EL IGFAE participa en el congreso Invisibles 26, que trae a A Coruña al Nobel Takaaki Kajita en la semana del eclipse total de Sol

Alrededor del 12 de agosto, con motivo del eclipse total de Sol que se podrá ver en buena parte de Galicia, se suceden los eventos científicos y divulgativos. Una de las citas destacadas será el congreso internacional Invisibles 26, un encuentro que girará alrededor de la investigación sobre los elementos más desconocidos del universo, como los neutrinos o la materia oscura. La cita, que se celebrará del 10 al 14 de agosto en la sede de Afundación, en el centro de A Coruña, contará con un invitado destacado: Takaaki Kajita, Nobel de Física en 2015, ofrecerá la conferencia inaugural, en la mañana del lunes 10.

Kajita, descubridor de las oscilaciones de neutrinos, fue uno de los promotores de los experimentos Super-Kamiokande e Hyper-Kamiokande, desarrollados en Japón, que buscan entender mejor la naturaleza de estas huidizas partículas. El IGFAE, a través de José Ángel Hernando Morata, Pablo Fernández Menéndez (investigador Ramón y Cajal), y Diego Costas Rodríguez (estudiante de doctorado), trabaja en ambos proyectos.

Invisibles 26 reunirá durante toda la semana a algunos de los referentes científicos en el estudio de los neutrinos, como Francis Halzen (líder del experimento IceCube). El congreso se enmarca en el proyecto europeo ASYMMETRY, financiado por el programa Marie Skłodowska-Curie Staff Exchange de la Unión Europea, con el objetivo de fomentar la colaboración internacional, intersectorial e interdisciplinar en investigación e innovación mediante el intercambio temporal de personal investigador. El investigador del IGFAE José Ángel Hernando Morata forma parte del comité organizador local.

El IGFAE en Hyper-Kamiokande

Desde hace años, personal del IGFAE participa en diversos proyectos para la detección de neutrinos, como NEXT (en el Laboratorio Subterráneo de Canfranc, en el Pirineo Aragonés), o HERON, un observatorio proyectado en Argentina, y que ha recibido financiación del programa Synergy Grant del European Research Council. Otro de los proyectos futuros es el de Hyper-Kamiokande (Hyper-K), que será el mayor experimento subterráneo hasta la fecha para el estudio de los neutrinos.

Hyper-K sucederá a Kamiokande (1983-1996) y Super-Kamiokande (1996-actualidad), dos experimentos con el mismo propósito que han funcionado durante las últimas décadas, y que han aportado grandes hitos en la física de neutrinos. Entre otros reconocimientos, los hallazgos aquí realizados fueron reconocidos con los premios Nobel de Física en 2002 (Masatoshi Koshiba) y 2015 (Takaaki Kajita).

El elemento más destacado es un enorme tanque subterráneo de 68 metros de diámetro y 71 de altura —tan alto como las torres de la Praza do Obradoiro y casi tan ancho como la nave de la Catedral de Santiago—, que se llenará con 260.000 toneladas de agua ultrapura. Las paredes estarán recubiertas por más de 20.000 tubos fotomultiplicadores, capaces de detectar la luz que emitirían los neutrinos al interactuar con las moléculas de agua.

Gracias a su mayor tamaño y sensibilidad, Hyper-K obtendrá un gran volumen de datos que permitirá la medida muy precisa de las características de los neutrinos y de su importancia en la descripción del universo que nos rodea. Se espera que Hyper-K permita detectar un mayor número de neutrinos y obtener datos mucho más precisos, entre los que destaca la posible observación de la violación CP en estas partículas. El inicio de la toma de datos está previsto para 2028.

El equipo del IGFAE se encargará, en concreto, de la construcción de fuentes radiactivas de calibración, del desarrollo de algoritmos de reconstrucción y de redes neuronales para el análisis de sucesos, del estudio de las oscilaciones de los neutrinos atmosféricos, de la detección de neutrinos procedentes de supernovas y de la búsqueda de física más allá del modelo estándar.

“Los neutrinos son una pieza clave para entender la naturaleza a su nivel más fundamental”, explica Pablo Fernández. “Aunque son muy abundantes, su débil interacción con la materia hace que los detectores tengan que ser gigantescos y operar durante muchos años. Tras tres décadas de experiencia y buenos resultados con Super-Kamiokande, hemos descubierto algunas de las propiedades de estas partículas y sentado las bases del ambicioso proyecto Hyper-Kamiokande, que permitirá medir con precisión sus propiedades y potencialmente explicar por qué el universo actual está hecho de materia y no de antimateria”.