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En un laboratorio subterráneo en los Estados Unidos, Luiz Prais participa en una investigación multimillonaria que estudia neutrinos, antineutrinos, supernovas y materia oscura a más de 1,5 km de profundidad
Billones de neutrinos provenientes del Sol atraviesan el cuerpo humano cada segundo, casi sin interacción con la materia. En los Estados Unidos, el físico brasileño Luiz Prais, de 34 años, participa en una investigación en el DUNE, un laboratorio subterráneo a más de 1,5 km de profundidad, creado para estudiar estas partículas misteriosas.
Brasileño investiga neutrinos a más de 1,5 km de profundidad
Luiz Prais es postdoctorado en física e investigador vinculado a la Universidad de Cincinnati. Su investigación forma parte del DUNE, sigla en inglés para Experimento Subterráneo Profundo de Neutrinos.
El laboratorio se encuentra en los Estados Unidos, en una estructura vinculada al Fermilab, institución de investigaciones de energía ligada al Departamento de Energía de los Estados Unidos. El complejo tiene conexión con Dakota del Sur y otra sede en Illinois.
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El proyecto costó más de R$ 20 mil millones y reúne a más de 1.500 colaboradores de 38 países en investigaciones distintas. La estructura subterránea se utiliza para reducir la interferencia de otras partículas durante los estudios.
Según Prais, los neutrinos son producidos por varias fuentes, como el Sol, reactores nucleares, la atmósfera terrestre y aceleradores de partículas utilizados en investigaciones científicas.
También cita un ejemplo cotidiano para explicar la presencia de estas partículas. Incluso los plátanos emiten una cantidad de neutrinos, alrededor de 3 millones por día, según el investigador.
La profundidad ayuda a aislar las ‘partículas fantasmas’
El experimento se realiza a gran profundidad porque las rocas funcionan como una barrera natural.
La mayor parte de las partículas es bloqueada, en una lógica similar a la protección hecha por una pared de plomo contra radiación.
Los neutrinos, sin embargo, atraviesan estas barreras. Esto permite que los detectores instalados debajo de la superficie observen estas partículas con más exactitud, en un ambiente con menos interferencia externa.
Prais explica que este aislamiento puede ayudar a los científicos a identificar diferencias entre el neutrino y su antimateria, llamada antineutrino.
Si los estudios en curso confirman una distinción de comportamiento entre estas partículas, la investigación puede abrir camino para investigar por qué el Universo está dominado por materia, y no por antimateria.
Este punto está ligado a preguntas sobre lo que pudo haber ocurrido en los momentos posteriores al Big Bang, según explica el investigador brasileño.
Detectores tienen masa equivalente a diez torres Eiffel
La escala del DUNE es uno de los puntos centrales de la investigación. Cada detector de partículas tiene el tamaño de un avión comercial, según la información del proyecto.
Sumados, los detectores alcanzan las 70.000 toneladas. La masa total equivale a diez torres Eiffel, comparación usada para dimensionar la estructura necesaria para estudiar partículas que casi no interactúan con la materia.
El área aprovecha una estructura ya existente. De acuerdo con Prais, el espacio fue expandido con nuevas excavaciones para albergar cavernas donde los nuevos detectores están siendo erigidos.
En el lugar, fueron identificados los primeros neutrinos producidos por el Sol, en la década de 1960. La nueva fase amplía el uso científico de esta estructura subterránea.
Experimento también apunta a materia oscura y supernovas
Además de la comparación entre neutrinos y antineutrinos, el DUNE tiene otros objetivos científicos. Prais afirma que el experimento posee un amplio conjunto de posibilidades de investigación.
Entre ellas están el estudio de supernovas, explosiones de estrellas en etapa final de existencia, y la búsqueda de la llamada materia oscura, aún no detectada.
La trayectoria del investigador brasileño comenzó en la licenciatura en Física, en la Unesp. También pasó por la Universidad de Coimbra, en Portugal, a través de una beca de estudios.
Después, durante la maestría en la Universidad Federal de Goiás, Prais se involucró con el experimento NOvA, que también estudia neutrinos y está en operación desde hace más de 10 años.
Este artículo fue elaborado con base en información del material proporcionado sobre Luiz Prais, DUNE, Fermilab y la investigación con neutrinos, con datos, números y declaraciones preservados según el material consultado.
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