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El Big Bang, teoría ampliamente aceptada sobre el origen de nuestro universo, sugiere que en su momento inicial se creó igual cantidad de materia y antimateria.

Sin embargo, si estas dos formas opuestas de partículas se encuentran, se aniquilan mutuamente, lo que plantea la pregunta: ¿cómo es que la materia predomina en nuestro universo observable? Esta discrepancia, conocida como la asimetría materia-antimateria, es uno de los grandes misterios de la cosmología moderna.

Este dilema plantea una paradoja esencial sobre la cual se centra el Experimento de Neutrinos Subterráneos Profundos (DUNE).

La asimetría materia-antimateria: el misterio que desconcierta a los científicos. Fuente: FreePik.

Las partículas fantasmas podrían tener las respuestas

Los neutrinos, partículas fantasmas que interactúan débilmente con la materia ordinaria, son cruciales para resolver el misterio de la asimetría materia-antimateria.

Provenientes de diversas fuentes cósmicas, los neutrinos actúan como mensajeros cósmicos transportando información sobre eventos distantes en el universo.

El Experimento de Neutrinos Subterráneos Profundos (DUNE) representa un esfuerzo monumental para desentrañar los secretos de los neutrinos. Ubicado en el Sanford Underground Research Facility en Dakota del Sur, DUNE utiliza avanzados detectores de argón líquido enterrados a gran profundidad para capturar neutrinos que atraviesan la Tierra desde el acelerador Fermilab en Illinois.

Este aparato busca discernir entre neutrinos y antineutrinos, estudiando sus interacciones con la materia con una resolución sin precedentes.

Este descubrimiento podría proporcionar pistas sobre cómo se formaron estructuras cósmicas complejas, como estrellas y galaxias, en un universo dominado por la materia.

¿Qué es el DUNE?

En las profundidades de Estados Unidos, un proyecto científico conocido como el Experimento de Neutrinos Subterráneos Profundos (DUNE) busca resolver uno de los misterios más intrigantes del universo.

En colaboración entre Fermilab en Illinois y la Sanford Underground Research Facility en Dakota del Sur, se centra estudiar neutrinos, partículas esquivas que penetran la materia sin apenas dejar rastro.

Su corazón reside en Fermilab, donde se genera un intenso haz de neutrinos. Estos diminutos mensajeros del cosmos viajan a través de 1.300 kilómetros de roca sólida hasta alcanzar el detector masivo enterrado bajo tierra en Dakota del Sur.

Los científicos de DUNE tienen tres objetivos principales:

  • Confirmar con precisión sin precedentes el fenómeno de oscilación de neutrinos, donde estas partículas cambian de tipo durante su trayectoria, ya que podría proporcionar respuestas sobre la disparidad entre materia y antimateria en el universo.
  • Detectar diferencias en cómo se comportan los neutrinos y sus antipartículas, conocidas como antineutrinos.
  • Descubrir nuevos tipos de estas partículas fundamentales.
El Experimento de Neutrinos Subterráneos Profundos (DUNE): explorando los secretos del cosmos desde las profundidades. Fuente: MATTHEW KAPUST, SANFORD UNDERGROUND RESEARCH

Un salto hacia la comprensión del universo

El Experimento de Neutrinos Subterráneos Profundos (DUNE) no solo impacta la física de partículas y la cosmología, sino que tiene el potencial de transformar nuestra comprensión fundamental del cosmos.

El descubrimiento de que los neutrinos fueron determinantes en la creación de esta asimetría podría revolucionar nuestra comprensión de cómo se formaron estrellas, galaxias y otras estructuras cósmicas a gran escala.

Además, representa un salto gigante en la investigación de los neutrinos, abriendo un camino prometedor hacia la resolución de uno de los misterios más profundos de la naturaleza.