DUNE

Entre Chicago e Sanford, Dakota do Sur (Estados Unidos), estase a construír un dos experimentos científicos máis espectaculares xamais realizados pola humanidade. O Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE) pretende mellorar a nosa comprensión dos neutrinos, as fuxidías partículas que poden dar resposta a algunhas das preguntas esenciais sobre a orixe do universo.

Os feixes de neutrinos máis potentes xamais creados dispararanse desde o acelerador do Fermilab de Chicago. Viaxarán 1.300 quilómetros baixo terra para chegar aos detectores do Sanford Underground Research Facility. Para isto escavouse unha enorme cavidade, dunha superficie equivalente a oito campos de fútbol, na que se recrearán as condicións ideais para detectar e analizar neutrinos.

O IGFAE contribúe a este proxecto, que reúne a máis de 1 400 persoas e 200 institucións de 36 países, co deseño dun dos dous detectores «próximos», o ND-GAr (Near Detector – Gaseous Argon). Este dispositivo instalarase nos próximos anos no Fermilab de Chicago, preto do punto de emisión do feixe de neutrinos.

Este detector consiste nunha cámara de proxección temporal (TPC) de 100 m3, que combina campos eléctricos e magnéticos con gases ricos en argon no caso de DUNE, o que permite reconstruír a traxectoria das partículas producidas nas interaccións de neutrinos.

O equipo IGFAE de DUNE traballa nunha proposta baseada no uso de cámaras ópticas ultrarrápidas (2 milmillonésimas de segundo por imaxe) a 10 atmosferas de presión en argon dopado con tetrafluorometano. Esta tecnoloxía, inédita ata a data, permitirá rexistrar con precisión milimétrica as imaxes de partículas procedentes da interacción de neutrinos nunha rexión de 20 m2, precisando o instante da súa interacción en pouco máis dunha milmillonésima de segundo.

O IGFAE lidera o proxecto, en estreita colaboración coa Universidade de Vigo e o IFIC de Valencia. O obxectivo é completar unha proposta técnica para o deseño do TPC ND-GAr a mediados de 2025.