diumenge, de setembre 05, 2010

Telescopis sota terra per a capturar al fantasma

Qui ho diria! En un món en el què els instruments per a estudiar l’univers els col•loquem ben amunt, en el més alt dels cims, o fins i tot en òrbita fora de la Terra, uns curiosos aparells s’esforcen en analitzar el cosmos des de les profunditats d’immensos pous i mines sota terra.

Les reaccions nuclears que es produeixen dins el nostre Sol, com en qualsevol altra estrella, estan perfectament descrites per la física de partícules.
En les més senzilles d’aquestes reaccions, 4 àtoms d’hidrogen (l’element més senzill i abundant de l’univers) es fusionen per a produir 1 àtom d’heli (el segon element més senzill de l’univers).
Però aquesta reacció, que té lloc en el cor super-calent de les estrelles, dóna lloc a altres partícules, que serien com els “subproductes” de la fusió: radiació electromagnètica (en definitiva, llum), i neutrins.

Neutrins. Una partícula ben divertida! Vegem per què.

El neutrí és una partícula sense càrrega elèctrica i increïblement petita. Tan petita, que quasi no té massa: pesa menys que una milmilionèsima part del què pesa un protó (que ja es ben petit, us ho ben asseguro!).

Això és ser molt, molt petit. Sent així, el neutrí ho travessa tot sense xocar.

Si volguèssim parar un neutrí hauríem de construir una paret de plom que tingués com a amplada...ummm... un any llum! (hey! Us imagineu una paret d’aquesta amplada, quasi 10 bilions de quilòmetres? Quina passada, oi?)

I és que el neutrí no està per distreure’s. A velocitats properes a les de la llum, passa per entre mig de tot, sense immutar-se.

Penseu en això que us vaig a dir. Si llegiu aquest article de dia, trilions de neutrins provinents del Sol entren pel vostre cap cada segon, travessen tot el vostre cos i es submergeixen en la Terra per també travessar-la sense parar-se ni un moment. Si llegiu de nit, aquests trilions de neutrins per segon us entren al cos pels peus, després de travessar el nostre planeta des de la cara il•luminada pel Sol, i surten pel vostre cap en direcció a l’espai. Travessen el nostre planeta com si res, en una vintena part d’un segon.

El seu estudi és important. Per què? Doncs per què com qualsevol partícula que ve de l’espai ens porta informació (la seva velocitat, la seva direcció).
A part del Sol (de qualsevol estrella), molts altres fenòmens produeixen rius de neutrins: les supernoves per exemple (les immenses explosions de les estrelles gegants).

Com detectar, i estudiar, aquestes partícules tan insolidàries?

Doncs aquí és on ens endinsem en les profunditats de grans mines sota Terra, on s’han construït enormes dipòsits de líquid (de l’ordre de 40 metros d’alçada per 40 de diàmetre) –en concret, d’una varietat de l’aigua que es coneix com aigua pesada-. Una gran quantitat de detectors espien el líquid, esperant fotografiar l’impacte d’un neutrí amb l’aigua.

Per què sota terra? Doncs per què els instruments són tan fins i precisos que aconsegueixen fotografiar l’impacte d’altres partícules que no interessen i que també ens venen de l’espai (rajos còsmics). No hi ha res com posar terra pel mig: com un gran colador, només els neutrins són capaços de passar!

Com us podeu imaginar se’n detecten poquíssims (la immensa majoria segueixen el seu camí). Però de tant en quant una petita fosforescència en el líquid indica l’impacte d’una d’aquestes partícules.

Vagant per sempre per l’espai, immutables a tot, impertorbables. Només la curiositat d’algun d’ells per a provar l’aigua d’una enigmàtica piscina a més de 1.000 metres de profunditat ens permet estudiar una mica més aquestes partícules fantasma.

2 comentarios:

Rat ha dit...

No havia sentit parlar mai d'aquests dispositius o piscines que tenen aquesta missió. Bé, de fet tampoc no sabia bé que eren els neutrins, i ara ja ho sé. Suposo que els dispositius estan situats a Nord-Amèrica, oi?

JAC ha dit...

Que jo conegui, n'hi ha varis. El més famòs va ser el de la mina Kamioka, al japó. Amb aquest es va poder detectar els neutrins provinents de l'explosió d'una supernova al 1987.
Ara, està en funcionament el "Ice Cube", al pol sud, a 2.500 metres de profunditat, a base de més de mil milions de tones de gel de l'Antàrtida.
També n'hi va haver als EEUU, a Dakota del Sud (segurament, aquí és on es va construir el primer d'ells)

Publica un comentari a l'entrada

Categories

Estels i Planetes

TOP