Poco falta para abrir la gigantesca cueva llena de agua pura con un porcentaje ínfimo de ciertas impurezas
Tiene una concentración inferior al 0,000000000000000000000004 %.
Las excavaciones del que será el mayor detector de neutrinos del planeta, el Hyper-Kamiokande, están a punto de concluir en Japón. Según informó a fines de junio el canal de televisión japonés NHK, se espera que la enorme cavidad subterránea, con 94 metros de altura y 64 metros de diámetro, quede finalizada en julio de este año.
Este ambicioso proyecto fue aprobado en 2020 y los trabajos de construcción comenzaron en la primavera de 2021 bajo el liderazgo de la Universidad de Tokio y con la participación de científicos de más de veinte países. Aunque originalmente estaba previsto que comenzara a operar en 2027, el cronograma se ha retrasado un año, según confirmó NHK.
Como otros detectores de neutrinos, Hyper-Kamiokande debe instalarse a gran profundidad para minimizar la interferencia de partículas cósmicas. El observatorio estará ubicado bajo unos 600 a 650 metros de roca en la prefectura de Gifu, en la misma región donde se encuentran sus predecesores: Kamiokande (1983-1995) y Super-Kamiokande (activo desde 1996). Estos instrumentos ya han sido clave para la ciencia, habiendo contribuido a investigaciones galardonadas con Premios Nobel de Física en 2002 y 2015.
Un tanque monumental y agua ultra pura
Dentro de la cavidad se instalará un colosal tanque con capacidad para 260.000 toneladas de agua ultra pura. Este será el corazón del detector, recubierto internamente con alrededor de 40.000 tubos fotomultiplicadores de medio metro de diámetro que captarán los tenues destellos de luz generados por los neutrinos.
La calidad del agua debe ser muy elevada, conteniendo menos del 0,0000001 % de impurezas en masa. La pureza alcanzada en el actual Super-Kamiokande es extraordinaria, con niveles de radón-222 inferiores a 0,1 átomos por litro, lo que implica una concentración de masa de 0,000000000000000000000004%. Para poner esto en perspectiva, el agua del grifo de Helsinki contiene unos 90.000 billones de iones de calcio por litro.
Objetivos científicos del Hyper-Kamiokande
El nuevo detector permitirá avances fundamentales en la física de partículas y la astrofísica. Su principal objetivo es estudiar las oscilaciones de neutrinos, un fenómeno cuántico en el que estas partículas cambian de tipo mientras viajan. Además, se vigilarán los neutrinos solares para conocer mejor el funcionamiento interno del Sol.
El Hyper-Kamiokande también servirá de alerta temprana ante supernovas cercanas, que liberan grandes cantidades de neutrinos. Además, colaborará con el acelerador japonés J-Parc, que enviará un haz de neutrinos a través de 250 kilómetros de corteza terrestre hasta el detector, permitiendo así experimentos controlados sobre estas elusivas partículas.
Su éxito podría ofrecer pistas sobre algunos de los misterios más fundamentales de la física moderna, incluyendo por qué el universo contiene más materia que antimateria, y cambiar para siempre nuestra comprensión del cosmos.
