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Super-KamiokaNDE - Laboratorio de observación de neutrinos

Super-KamiokaNDE - Laboratorio de observación de neutrinos

Super-Kamiokande representa Experimento de detección de neutrinos Super-Kamioka, a menudo mencionado como Super-K o simplemente SK. Este es un observatorio de neutrinos ubicado cerca de la ciudad de Hida, Japón. Super-K lleva el nombre del Monte Kamioka, justo debajo del cual se ubica el observatorio.

[Fuente de imagen: Wikimedia]

El neutrino es una partícula subatómica sin carga eléctrica, lo que significa que viaja a través del espacio y la materia sin la afectación de los campos magnéticos. Los neutrinos se originan a partir de reacciones nucleares como las que ocurren en el Sol, también conocidas como desintegración radiactiva. los Super-K El observatorio fue creado para observar la desintegración de protones, los neutrinos solares y atmosféricos, y también para observar las estrellas supernovas en el Via Láctea.
El observatorio se coloca en Mina Mozumi, mil metros por debajo de la superficie. Su parte principal es un tanque cilíndrico de acero inoxidable lleno de agua ultrapura. El tanque mide 41,4 metros de altura y 39,3 metros de diámetro, lo que deja espacio suficiente para 50 000 toneladas de agua. El espacio dentro del tanque se divide en el detector interno que ocupa la mayor parte (36,2 m de altura y 33,8 m de diámetro) y el resto del espacio lo ocupa el detector exterior. El detector interior está formado por una superestructura de acero inoxidable sobre la que se montan 11 146 tubos fotomultiplicadores con un diámetro de 51 cm. Estos tubos miran hacia el detector interior, y hay otros 1885 de tubos similares, pero más pequeños (20 cm de diámetro) que miran hacia el detector exterior. Un material polimérico especial llamado Tyvek separa el detector interno y externo.

El neutrino se detecta mediante su interacción con partículas de agua. Tal interacción forma una partícula cargada que tiene una velocidad mayor que la velocidad de la luz en el agua. Es importante saber que este caso particular se refiere a la velocidad de la luz en el agua y que es imposible que cualquier partícula conocida exceda la velocidad de la luz en el vacío.
Este impacto provoca un fenómeno conocido como radiación de Chervenkov, que se considera el equivalente óptico de un boom sónico. Esta radiación se produce como un cono de luz y se proyecta como un anillo en la pared. Allí es detectado por los tubos fotomultiplicadores y se determina el tipo de neutrino entrante.
El predecesor de Super-K fue construido con el propósito de probar o negar la existencia de la desintegración de protones. Fue llamado el Instituto de Investigación de Rayos Cósmicos en el Universidad de tokio y se completó en 1983. La unidad detectora, llamada KamiokaNDE (Kamioka Nucleon Decay Experiment) era decenas de veces más pequeña que SK, contenía 3000 toneladas de agua ultrapura y mantenía mil tubos fotomultiplicadores. Después de una actualización en 1985, el observatorio pudo detectar el sol y los neutrinos de una supernova en el Gran Nube de Magallanes.
Aunque este observatorio logró éxitos obvios, su propósito inicial con respecto a la desintegración de protones no se alcanzó. Por eso se hizo necesaria otra actualización. Super-Kamiokande inició operaciones en 1996 y dos años después anunció la primera evidencia de oscilación de neutrinos. De hecho, esta fue la primera evidencia para apoyar la teoría de que el neutrino tiene una masa diferente a cero.

a través de: [wikipedia.org]

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