Con gran dificultad.
Los neutrinos se consideran materia oscura, lo que significa que no interactúan con las fuerzas o partículas que usualmente usamos para estudiar la materia. Sin embargo, la letra pequeña es que interactúan con la materia regular, con muy poca frecuencia. Esta es la pieza crítica que nos permite saber algo sobre ellos. Entonces, la pregunta que hicieron los investigadores no fue “cómo enfocar a los neutrinos para el estudio”, sino “cómo eliminar todo el otro ruido para que cuando un neutrino interactúa con algo, podamos observarlo, verificarlo y estudiarlo”.
El experimento SNOLab en Ontario, Canadá, se produjo en una mina activa de níquel, a casi 2200 metros bajo la superficie. Estaban buscando estudiar neutrinos, y antes de que uno pueda estudiar neutrinos, debe eliminar el “ruido” de todos los fotones, partículas y otros EMR que arrojan del sol. 2200 M de roca muy densa y metal no extraído es suficiente para aislar el experimento de la mayor parte del ruido.
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A esa profundidad, crearon una gran cámara que podía caber en una esfera de 22M envuelta con fotorreceptores muy sensibles, y luego llenaron esa esfera con agua destilada de ósmosis inversa 7X (agua con un neutrón adicional). Luego apagaron todas las luces, encendieron los mecanismos de grabación y esperaron.
No les llevó mucho tiempo obtener su primer éxito grabado de un neutrino. Cuando los neutrinos “eligieron” interactuar con el agua pesada, hubo un intercambio de energía entre la materia “normal” y el neutrino que produjo un efecto como un boom sónico, pero con fotones. Los fotones fueron capturados por los fotorreceptores precisos que recubren el exterior de la esfera, y las propiedades de los neutrinos se derivaron de los fotones grabados.
Mucho trabajo para obtener información sobre la materia oscura, y ese experimento demostró que los neutrinos no son lo suficientemente masivos como para dar cuenta de la “masa faltante” en el universo. Mejor aún, es que todo el experimento fue concebido a través de la física teórica, y solo demostró empíricamente después de muchos años y un gran gasto.
Esta imagen es del detector en construcción, donde puede ver la gran esfera para el agua pesada, el marco geodésico para los fotorreceptores, y cada uno de esos pequeños círculos que se enfrentan hacia la esfera es un fotorreceptor.