viernes, 21 de octubre de 2011

Un neutrino no puede ser más veloz que la luz dice la crítica

Detector de neutrinos Super-Kamiokande. Créditos: Kamioka Mining and Smelting Co.
Falta de registro sobre la energía sugiere que la búsqueda se calculó mal.

Un nuevo estudio pone freno a la noción de que los neutrinos son más veloces que la luz.

En septiembre, un grupo en el experimento OPERA de Italia informaba que los neutrinos viajaban a una velocidad de 730 kilómetros en el CERN entre Suiza y el Laboratorio Nacional del Gran Sasso en Italia, cerca de 60 nanosegundos más rápido que la luz en el vacío (SN: 10/22/11, p. 18). Pero si esto fuera cierto, la mayoría de los neutrinos hubieran dejado un rastro de energía, como sugiere un nuevo análisis realizado por físicos de la Universidad de Boston.

OPERA debería haber detectado esta radiación, dicen los físicos, si sus afirmaciones son creíbles. Pero no lo hizo.

"Yo estaría extasiado de ver algún tipo de nueva física proveniente de este experimento", agrega Andrew Cohen, un físico teórico quien junto al ganador del Premio Nobel Sheldon Glashow, realizó el informe que se publicará en la revista Physical Review Letters. "Es difícil dar cabida a esta idea, dada esta [falta de] radiación".

Para dar seguimiento a esta idea, un segundo experimento de neutrinos en el Gran Sasso llamado ÍCARO buscado señales de esta radiación y no ha encontrado, de acuerdo a un grupo de informes en línea publicados el 17 de octubre en arXiv.org.

Un tipo similar de pérdida de energía ha sido estudiado en el agua y otros materiales en los que la luz viaja más lenta de su velocidad en el espacio vacío. Partículas que viajan más rápido que la luz en estas sustancias emiten destellos de energía que se conocen como radiación de Cherenkov. Detectores Cherenkov exploran este efecto para detectar estas partículas, incluidos los creados por los rayos cósmicos.

En el artículo que publican Cohen y Glashow es el primero en extender esta idea de que neutrinos viajan supuestamente más rápido que la luz en el vacío. El modelo estándar de física de partículas establece que tales partículas también tienen que renunciar a la energía, emitiendo pares de electrones y positrones, considera Cohen.

Teorías exóticas que existen permiten que los neutrinos viajen más rápido que la luz para aferrarse a su energía. Pero la falta de esta firma añade soporte a la opinión predominante de que el equipo de Opera ha sido engañado por una cierta incertidumbre no contabilizada en sus mediciones.

"Estamos bastante convencidos de que el experimento está mal", agrega Glashow. "Pero no considero que nadie ha identificado el error, si hay un error, hasta el momento".

Gilles Henri, un astrofísico teórico en el Instituto de Ciencias Planetarias y de Astrofísica de Grenoble, Francia, se pregunta si las fluctuaciones en el haz de neutrinos podrían ser la causa. En un artículo publicado en línea 2 de octubre en arXiv.org, sugiere que algunos neutrinos en la multitud que viajó a Italia pudieron haber comenzado su viaje antes de lo pensado, rompiendo la velocidad media calculada para el grupo.

Los dos relojes atómicos utilizados por el equipo de Opera para medir la velocidad de los neutrinos también se han analizado. Carlo Contaldi, un físico teórico del Imperial College de Londres, sugiere que la teoría general de la relatividad de Einstein podría haber causado que los relojes marcaran un ritmo diferente - gracias a que la gravedad tirar más fuerte en el reloj situado en el inicio del viaje del neutrino en Suiza que en su socio, en las profundidades de Italia-. Para comprobar su idea, Contaldi está esperando que el equipo de OPERA anuncie los detalles de su experimento.

Él no es el único."Hasta que vengan más detalles en cuanto a cómo lo realizaron las mediciones en su experimento", dice Contaldi, "no está claro cómo proceder".

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