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Leo en la prestigiosa Nature, publicado ayer, que se ha realizado la confirmación experimental de una predicción del Modelo Estándar realizada hace más de 60 años por Sheldon Glashow y de la que todavía no había evidencia: Detection of a particle shower at the Glashow resonance with IceCube
El 6 de diciembre de 2016, una partícula de alta energía alcanzó la Tierra desde el espacio exterior a una velocidad cercana a la de la luz. La partícula, un antineutrino electrónico, se estrelló contra un electrón en las profundidades de la capa de hielo en el Polo Sur. Esta colisión produjo una partícula que se descompuso rápidamente en una lluvia de partículas secundarias, activando los sensores del Observatorio de Neutrinos IceCube, un enorme telescopio de neutrinos enterrado en el glaciar antártico: IceCube había visto un evento de resonancia de Glashow, un fenómeno predicho por el físico premio Nobel Sheldon Glashow en 1959. Con esta detección, los científicos proporcionaron otra confirmación del Modelo Estándar de física de partículas.
Glashow propuso por primera vez esta resonancia en 1959, cuando era investigador postdoctoral en lo que hoy es el Instituto Niels Bohr en Copenhague, Dinamarca. Allí, escribió el artículo Resonant Scattering of Antineutrinos en el que predijo que un antineutrino podría interactuar con un electrón para producir una partícula aún no descubierta a través de un proceso conocido como resonancia. La clave era que el antineutrino debía tener una energía precisa para producir esta resonancia.
Cuando la partícula propuesta, el bosón W-menos, fue finalmente descubierta en 1983, resultó ser mucho más pesada de lo que Glashow y sus colegas esperaban en 1960. La resonancia de Glashow requeriría por lo tanto un neutrino con una energía de 6,3 petaelectronvoltios, casi 1.000 veces más enérgético de lo que es capaz de producir el Gran Colisionador de Hadrones del CERN. Ningún acelerador de partículas hecho por humanos en la Tierra, actual o planeado, puede crear un neutrino con tanta energía.
Sin embargo, las enormes energías de los agujeros negros supermasivos en los centros de las galaxias y otros eventos cósmicos extremos pueden generar partículas con energías imposibles de crear en la Tierra. Tal fenómeno probablemente fue responsable del antineutrino que llegó a IceCube en 2016, que se estrelló contra la Tierra con una energía de 6,3 PeV, casualmente la que predice la teoría de Glashow.
La confianza de que el causante sea un antineutrino astrofísico es de 5 sigma, mientras que, que el proceso de interacción que causó el evento sea la resonancia de Glashow tiene una confianza a nivel de 2.3σ por lo tanto en rigor, aún no está descartada por completo la posibilidad de un evento de resonancia que no sea de Glashow.
Fuentes a nivel divulgación, en la Universidad de Wisconsin-Madison: IceCube detection of high-energy particle proves 60-year-old physics theory y en Nature: Giant ice cube hints at the existence of cosmic antineutrinos
A raíz de la noticia me ha venido a la cabeza una frase que le hemos oído a uno de los sabios de referencia del foro, “el modelo estándar es el put* amo”
Saludos.
El 6 de diciembre de 2016, una partícula de alta energía alcanzó la Tierra desde el espacio exterior a una velocidad cercana a la de la luz. La partícula, un antineutrino electrónico, se estrelló contra un electrón en las profundidades de la capa de hielo en el Polo Sur. Esta colisión produjo una partícula que se descompuso rápidamente en una lluvia de partículas secundarias, activando los sensores del Observatorio de Neutrinos IceCube, un enorme telescopio de neutrinos enterrado en el glaciar antártico: IceCube había visto un evento de resonancia de Glashow, un fenómeno predicho por el físico premio Nobel Sheldon Glashow en 1959. Con esta detección, los científicos proporcionaron otra confirmación del Modelo Estándar de física de partículas.
Glashow propuso por primera vez esta resonancia en 1959, cuando era investigador postdoctoral en lo que hoy es el Instituto Niels Bohr en Copenhague, Dinamarca. Allí, escribió el artículo Resonant Scattering of Antineutrinos en el que predijo que un antineutrino podría interactuar con un electrón para producir una partícula aún no descubierta a través de un proceso conocido como resonancia. La clave era que el antineutrino debía tener una energía precisa para producir esta resonancia.
Cuando la partícula propuesta, el bosón W-menos, fue finalmente descubierta en 1983, resultó ser mucho más pesada de lo que Glashow y sus colegas esperaban en 1960. La resonancia de Glashow requeriría por lo tanto un neutrino con una energía de 6,3 petaelectronvoltios, casi 1.000 veces más enérgético de lo que es capaz de producir el Gran Colisionador de Hadrones del CERN. Ningún acelerador de partículas hecho por humanos en la Tierra, actual o planeado, puede crear un neutrino con tanta energía.
Sin embargo, las enormes energías de los agujeros negros supermasivos en los centros de las galaxias y otros eventos cósmicos extremos pueden generar partículas con energías imposibles de crear en la Tierra. Tal fenómeno probablemente fue responsable del antineutrino que llegó a IceCube en 2016, que se estrelló contra la Tierra con una energía de 6,3 PeV, casualmente la que predice la teoría de Glashow.
La confianza de que el causante sea un antineutrino astrofísico es de 5 sigma, mientras que, que el proceso de interacción que causó el evento sea la resonancia de Glashow tiene una confianza a nivel de 2.3σ por lo tanto en rigor, aún no está descartada por completo la posibilidad de un evento de resonancia que no sea de Glashow.
Fuentes a nivel divulgación, en la Universidad de Wisconsin-Madison: IceCube detection of high-energy particle proves 60-year-old physics theory y en Nature: Giant ice cube hints at the existence of cosmic antineutrinos
A raíz de la noticia me ha venido a la cabeza una frase que le hemos oído a uno de los sabios de referencia del foro, “el modelo estándar es el put* amo”
Saludos.