telescopi de neutrins

m
Astronomia

Nom que reben diferents dispositius experimentals pensats per detectar els neutrins procedents del nucli del Sol o d’altres indrets de l’Univers, com en el cas de la supernova 1987A .

Es basen en les rares interaccions dels neutrins amb un blanc adequat, i la posterior detecció de les partícules secundàries emprant una xarxa de detectors o mètodes electroquímics. El primer experiment d’aquesta mena és el de Raymond Davis, el 1976, el més recent és el detector Super-Kamiokande i el Sudbury Neutrino Observatory. Tots ells confirmen la falta de neutrins solars respecte a les prediccions teòriques. L’experiment de Davis consistia en un tanc de 600 tones, ple de Cl4C; el 3 7Cl reaccionava amb els neutrins produïts a la cadena ppIII del cicle p-p de combustió de l’hidrogen, i es transformava en 3 7Ar, que es podia detectar. El tanc estava en el fons d’una vella mina, 4,2 quilòmetres sota la superfície per a eliminar els efectes dels raigs còsmics i altres pertorbacions. En l’actualitat hi ha dues dotzenes de detectors de neutrins arreu del món. El Super-Kamiokande, operatiu des del 1995, és el successor del Kamiokande, que detectà els neutrins de la supernova 1987A. Es tracta d’un dipòsit que conté 50 000 tones d’aigua ultrapura i que té totes les parets (fa 40 × 40 m) recobertes per més de 13 000 tubs fotomultiplicadors. Aquests tubs detecten el petit llampec blau que deixa un neutrí solar en impactar en un electró d’alguna de les molècules d’aigua. El sistema és direccional, ja que pot estimar la direcció d’arribada del neutrí. Es troba en una profunda mina dels Alps japonesos. L’observatori de neutrins de Sudbury (Ontario, Canadà) es troba a 2 500 metres per sota de la superfície, el detector és un recipient esfèric que conté 2 500 tones d’aigua pesada (D2O), rodejat d’un altre tanc de 7 000 tones d’aigua normal que el blinda de la radiació natural de les roques, i aquestes dels raigs còsmics. Aquest detector és sensible als tres tipus de neutrins, ja que la dispersió d’un neutrí per un àtom de deuteri és diferent de la produïda per un àtom d’hidrogen. Amb aquest experiment hom espera poder aclarir si els neutrins “oscil·len”, és a dir, si canvien o no d’identitat.