China ha dado un paso monumental en el campo de la física con la construcción del detector de neutrinos más grande del mundo, denominado JUNO (Jiangmen Underground Neutrino Observatory). Este avanzado detector, que comenzará a funcionar en 2025, está diseñado para estudiar los misteriosos neutrinos, partículas subatómicas que han intrigado a los científicos durante décadas. La instalación está ubicada a 700 metros de profundidad bajo las colinas del sur de China y marca un hito en la carrera internacional por la investigación de los neutrinos y la materia oscura.
La construcción de JUNO comenzó en 2015, y su impresionante estructura incluye una esfera de acrílico con un diámetro de 35,4 metros, equivalente a la altura de un edificio de 12 pisos. Este colosal detector estará lleno de 20 mil toneladas de líquido que reaccionará cuando un neutrino pase a través de él, permitiendo que sensores fotosensibles registren la trayectoria y energía de estas partículas esquivas.
El detector de neutrinos JUNO se espera que capture alrededor de 40 neutrinos diarios provenientes de reactores nucleares cercanos y de otras fuentes naturales, como la atmósfera, la Tierra y el Sol. Durante los primeros seis años de funcionamiento, se espera detectar alrededor de 100 mil neutrinos, un logro sin precedentes que podría revolucionar nuestra comprensión del universo y de estas partículas.
La importancia de los neutrinos en la física moderna
Los neutrinos son partículas extremadamente abundantes en el universo, aunque difíciles de detectar debido a su interacción limitada con la materia. Cada segundo, 60 mil millones de neutrinos pasan a través de una sección transversal de 1 cm² de nuestro cuerpo, pero la probabilidad de que interactúen con la materia es muy baja. Para dar una idea, sería necesario un muro de plomo de un año luz de grosor para detener a la mitad de los neutrinos que pasan por él.
El estudio de los neutrinos es crucial para comprender mejor el modelo estándar de la física de partículas, y proyectos como JUNO en China y DUNE en Estados Unidos buscan arrojar luz sobre una de las preguntas más importantes: la jerarquía de masas de los neutrinos. Estas partículas pueden cambiar de un tipo a otro mientras se mueven, un fenómeno conocido como oscilación de neutrinos. Esto implica que los neutrinos tienen masa, lo que desafió las predicciones iniciales de que eran partículas sin masa.
JUNO, un avance en la carrera científica global
La competencia entre China y Estados Unidos en la investigación de los neutrinos está impulsando grandes avances en la física moderna. Mientras que Estados Unidos está desarrollando el complejo experimental DUNE (Deep Underground Neutrino Experiment), China ha completado JUNO, lo que posiciona al país asiático a la vanguardia de la ciencia experimental.
La puesta en marcha de JUNO en 2025 marcará un antes y un después en el estudio de los neutrinos, permitiendo a los científicos avanzar en el conocimiento de la materia oscura, la estructura del universo y la jerarquía de masas de los neutrinos. Sin duda, este proyecto será clave para desentrañar los misterios que aún persisten en la física y mejorar nuestra comprensión del cosmos.