En lo profundo del sur de China, bajo cientos de metros de roca, se esconde uno de los laboratorios más avanzados del mundo, diseñado para estudiar las partículas más esquivas del universo: los neutrinos. Esta instalación no solo busca desentrañar los secretos de estas misteriosas partículas, sino que también podría cambiar nuestra comprensión del cosmos y del origen de la materia que nos rodea.
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El rol del misterioso laboratorio subterráneo en China
El Jiangmen Underground Neutrino Observatory, conocido como JUNO, es uno de los proyectos más ambiciosos de física de partículas a nivel mundial y se encuentra en Kaiping, en la provincia de Guangdong, al sur de China. Este laboratorio fue construido a unos 700 metros bajo tierra, dentro de una montaña, con el objetivo de proteger los experimentos de la radiación cósmica que podría interferir con las mediciones.
JUNO está diseñado para estudiar los neutrinos, partículas subatómicas extremadamente ligeras que atraviesan la materia casi sin interactuar. Su principal propósito es determinar la jerarquía de masas de estos neutrinos, es decir, cuál de los tres tipos conocidos es más pesado y cuál más liviano, además de medir con gran precisión cómo cambian de “sabor” mientras viajan por el espacio.
También busca detectar neutrinos provenientes de supernovas cercanas y estudiar la radiactividad natural de la Tierra para comprender mejor el calor interno de nuestro planeta y su evolución a lo largo del tiempo.
A su vez, en el corazón de JUNO se encuentra una esfera de 35,4 metros de diámetro llena con 20.000 toneladas de un líquido centelleante ultrapuro, dentro del cual flotan más de 17.000 fotomultiplicadores, sensores de luz extremadamente sensibles que registran el diminuto destello producido cuando un neutrino interactúa con el líquido.
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Todo el sistema está protegido por un tanque de agua y varias capas que aíslan la instalación de cualquier interferencia externa, permitiendo detectar incluso los eventos más raros. Aunque miles de millones de neutrinos atraviesan la Tierra cada segundo, JUNO puede captar aquellos pocos que colisionan con los átomos del detector y generar señales que revelan sus propiedades más profundas.
La importancia y el impacto del estudio del neutrino
Resolver la jerarquía de masas de los neutrinos permitiría completar partes fundamentales del Modelo Estándar de la física y comprender mejor la composición del universo. Este laboratorio no solo impulsa avances científicos, sino que también fortalece la cooperación internacional, ya que cuenta con la participación de más de 600 científicos de 17 países.
La tecnología desarrollada en JUNO, desde sensores de luz hasta sistemas de control de pureza química y estructuras subterráneas a gran escala, tiene aplicaciones potenciales en medicina, geofísica y energía nuclear. Más allá de su complejidad técnica, JUNO es una instalación destinada a responder una de las preguntas más grandes de la ciencia moderna: qué son realmente los neutrinos y qué papel han jugado en la historia del cosmos.
