China inaugura Juno, el detector de "partículas fantasma" más potente del mundo que podría descifrar el origen del universo

China sorprende al mundo con el Observatorio Subterráneo de Neutrinos de Jiangmen (JUNO), la instalación científica más ambiciosa del gigante asiático en el campo de la física de altas energías. Ubicado a 700 metros de profundidad en la provincia de Guangdong, este proyecto inició oficialmente sus operaciones el 26 de agosto y tiene un objetivo primordial: detectar y estudiar los esquivos neutrinos, las llamadas "partículas fantasma", para responder algunas de las preguntas más fundamentales sobre la composición y evolución del universo. Con una importante inversión y una cooperación internacional sin precedentes, se posiciona como el detector de neutrinos más grande y preciso del planeta.

La puesta en marcha de esta instalación subterránea marca la culminación de más de una década de planificación y construcción, liderada por la Academia China de Ciencias. Su funcionamiento se basa en un centelleador líquido de pureza extrema, una sustancia que permite capturar las interacciones de estas partículas casi invisibles. Los datos que obtenga podrían redefinir los modelos actuales de la física de partículas y la cosmología.

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Un detector colosal bajo tierra: la ingeniería detrás de JUNO

El centro del Observatorio Subterráneo de Neutrinos de Jiangmen (JUNO) es una esfera acrílica de 35,4 metros de diámetro, una estructura que alberga 20.000 toneladas de centelleador líquido. Esta esfera se encuentra sumergida en el centro de una gigantesca piscina con 60.000 toneladas de agua ultrapura, a una profundidad que la protege de la radiación cósmica interferente. La construcción de este complejo, que inició en 2015, demandó una precisión de ingeniería extraordinaria para cumplir con requisitos de pureza y estabilidad nunca antes vistos.

"Cumplir con los estrictos requisitos de pureza, estabilidad y seguridad requirió la dedicación de cientos de ingenieros y técnicos", explicó Ma Xiaoyan, ingeniera jefe del proyecto, quien además destacó que el proceso de llenado del detector fue una operación crítica que tomó meses y se ejecutó con una precisión milimétrica. Miles de sensores ópticos, conocidos como fotomultiplicadores, revisten la estructura para capturar los minúsculos destellos de luz que producen los neutrinos de reactores nucleares cercanos al interactuar con el líquido.

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Neutrinos y el origen del universo: las preguntas que busca responder JUNO

La misión científica principal del detector de neutrinos JUNO es determinar con una precisión sin precedentes la masa de los neutrinos. Este dato es crucial para la física moderna, ya que resolvería el enigma de la "jerarquía de masas" de los tres tipos conocidos de estas partículas. Comprender este ordenamiento es un paso fundamental para desarrollar teorías que vayan más allá del Modelo Estándar y expliquen por qué el universo está compuesto de materia y no de antimateria.

Además de los neutrinos de reactores nucleares de las plantas de Taishan y Yangjiang, situadas a 53 km, el observatorio tiene la capacidad de detectar neutrinos solares y neutrinos de supernovas. Otro de sus objetivos a largo plazo es comprobar si los neutrinos son neutrinos Majorana, es decir, si son idénticos a sus propias antipartículas. Un hallazgo así tendría profundas implicaciones para nuestra comprensión de la materia y confirmaría un tipo de desintegración nuclear jamás observado.