Why neutrinos matter - Sílvia Bravo Gallart

¿Por qué importan los neutrinos? - Sílvia Bravo Gallart

Traductor: Sebastian Betti Revisor: Lidia Cámara de la Fuente

They're everywhere, but you will never see one.

Están por todas partes, pero nunca podrás ver uno.

Trillions of them are flying through you right this second,

Billones te atraviesan en este mismo segundo,

but you can't feel them.

pero no puedes sentirlos.

These ghost particles are called neutrinos and if we can catch them,

Estas partículas fantasma son los neutrinos y, si es que podemos atraparlos,

they can tell us about the furthest reaches

nos pueden hablar de los confines

and most extreme environments of the universe.

y los entornos más extremos del universo.

Neutrinos are elementary particles,

Los neutrinos son partículas elementales,

meaning that they can't be subdivided into other particles the way atoms can.

es decir, no se pueden subdividir en otras partículas como los átomos.

Elementary particles are the smallest known building blocks

Las partículas elementales son los bloques más pequeños conocidos

of everything in the universe,

de todo lo que existe en el universo,

and the neutrino is one of the smallest of the small.

y son de los más pequeños de lo pequeño.

A million times less massive than an electron,

Con un millón de veces menos masa que un electrón,

neutrinos fly easily through matter, unaffected by magnetic fields.

el neutrino atraviesa la materia, pues no lo afectan los campos magnéticos.

In fact, they hardly ever interact with anything.

De hecho, casi nunca interactúa con algo.

That means that they can travel through the universe in a straight line

Eso significa que puede atravesar el universo en línea recta

for millions, or even billions, of years,

durante millones o incluso miles de millones de años,

safely carrying information about where they came from.

llevando información de forma segura de su origen.

So where do they come from?

Y ¿de dónde vienen?

Pretty much everywhere.

Casi de todas partes.

They're produced in your body from the radioactive decay of potassium.

Los produce el cuerpo tras la desintegración radiactiva de potasio.

Cosmic rays hitting atoms in the Earth's atmosphere

Los rayos cósmicos que impactan en los átomos de la atmósfera terrestre

create showers of them.

crean una lluvia de neutrinos.

They're produced by nuclear reactions inside the sun

Se producen en reacciones nucleares en el interior del Sol

and by radioactive decay inside the Earth.

y por la decadencia radiactiva en el interior de la Tierra.

And we can generate them in nuclear reactors

Y podemos generarlos en reactores nucleares

and particle accelerators.

y aceleradores de partículas.

But the highest energy neutrinos are born far out in space

Pero los neutrinos de más alta energía nacen lejos en el espacio

in environments that we know very little about.

en entornos de los que sabemos muy poco.

Something out there, maybe supermassive black holes,

Puede ser en los agujeros negros súper masivos,

or maybe some cosmic dynamo we've yet to discover,

o quizá en algún dínamo cósmico todavía por descubrir,

accelerates cosmic rays to energies over a million times greater

se aceleren los rayos cósmicos a energías más de un millón de veces mayor

than anything human-built accelerators have achieved.

que cualquier acelerador construido por el humano.

These cosmic rays, most of which are protons,

Estos rayos cósmicos, la mayoría de los cuales son protones,

interact violently with the matter and radiation around them,

interactúan bruscamente con la materia y la radiación que los rodea,

producing high-energy neutrinos,

produciendo neutrinos de alta energía,

which propagate out like cosmic breadcrumbs

que se propagan como migas de pan cósmicas

that can tell us about the locations

que nos pueden indicar las ubicaciones

and interiors of the universe's most powerful cosmic engines.

y los interiores de los motores cósmicos más potentes del universo.

That is, if we can catch them.

Eso es, si es que podemos atraparlos.

Neutrinos' limited interactions with other matter

La poca interacción de los neutrinos con otra materia

might make them great messengers,

puede hacer de ellos grandes mensajeros,

but it also makes them extremely hard to detect.

pero también los hace muy difícil de detectar.

One way to do so is to put a huge volume of pure transparent material in their path

Una forma es interponer un gran volumen de material transparente en su camino

and wait for a neutrino to reveal itself

y esperar que un neutrino se autodetecte

by colliding with the nucleus of an atom.

mediante el choque con el núcleo de un átomo.

That's what's happening in Antarctica at IceCube,

Eso es lo que está pasando en la Antártida en el IceCube,

the world's largest neutrino telescope.

el mayor telescopio de neutrinos del mundo.

It's set up within a cubic kilometer of ice

Está ubicado en medio de un kilómetro cúbico de hielo

that has been purified by the pressure

que ha sido purificado por la presión

of thousands of years of accumulated ice and snow,

de miles de años de hielo y nieve acumulados,

to the point where it's one of the clearest solids on Earth.

hasta el punto de ser los sólidos más claros de la Tierra.

And even though it's shot through with boreholes holding over 5,000 detectors,

Y a pesar de estar plagado de pozos con más de 5000 detectores,

most of the cosmic neutrinos racing through IceCube will never leave a trace.

la mayoría de los neutrinos cósmicos que atraviesan IceCube nunca dejan rastro.

But about ten times a year,

Pero cerca de 10 veces al año,

a single high-energy neutrino collides with a molecule of ice,

un neutrino de alta energía choca con una molécula de hielo,

shooting off sparks of charged subatomic particles

y dispara chispas de partículas subatómicas cargadas

that travel faster through the ice than light does.

que viajan más rápido que la luz por el hielo.

In a similar way to how a jet that exceeds the speed of sound

Así como un avión a chorro que supera la velocidad del sonido

produces a sonic boom,

produce un estampido sónico,

these superluminal charged particles leave behind a cone of blue light,

estas partículas cargadas súper lumínicas dejan tras de sí un cono de luz azul,

kind of a photonic boom.

una especie de estampido fotónico.

This light spreads through IceCube,

Esta luz se propaga por el IceCube,

hitting some of its detectors located over a mile beneath the surface.

impactando en algunos de sus detectores ubicados a 1,6 km bajo la superficie.

Photomultiplier tubes amplify the signal,

Los tubos fotomultiplicadores amplifican la señal,

which contains information about the charged particles' paths and energies.

que contiene información de los caminos y energías de las partículas cargadas.

The data are beamed to astrophysicists around the world

Los datos se emiten a los astrofísicos de todo el mundo

who look at the patterns of light

que buscan en los patrones de luz

for clues about the neutrinos that produced them.

pistas sobre los neutrinos que los produjeron.

These super energetic collisions are so rare

Estas colisiones súper energéticas son tan raras

that IceCube's scientists give each neutrino nicknames,

que los científicos del IceCube le dan a cada neutrino un apodo,

like Big Bird and Dr. Strangepork.

como Gran Ave y Dr. Strangepork.

IceCube has already observed

IceCube ya ha observado

the highest energy cosmic neutrinos ever seen.

los neutrinos cósmicos de más alta energía jamás vistos.

The neutrinos it detects should finally tell us where cosmic rays come from

Los neutrinos detectados deben decirnos de dónde vienen los rayos cósmicos

and how they reached such extreme energies.

y cómo alcanzan esas energías extremas.

Light, from infrared, to x-rays, to gamma rays,

La luz, del infrarrojo a los rayos X y los rayos gamma,

has given us increasingly energetic

nos ha dado vistas del universo

and continuously surprising views of the universe.

cada vez más enérgicas y continuamente sorprendentes.

We are now at the dawn of the age of neutrino astronomy,

Estamos en los albores de la era de la astronomía de neutrinos,

and we have no idea what revelations IceCube

y no tenemos ni idea de las revelaciones que IceCube

and other neutrino telescopes may bring us

y otros telescopios de neutrinos nos pueden brindar

about the universe's most violent, most energetic phenomena.

sobre los fenómenos más energéticos y bruscos del universo.