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Un detector masivo de neutrinos detecta los primeros indicios de partículas procedentes de estrellas en explosión

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Dos personas con equipo de protección fueron fotografiadas dentro de un tanque Super Kamiokande.

Es necesario vaciar de agua el acuífero de Super Kamiokandi para realizar importantes trabajos de mantenimiento.Fuente: Takumi Harada/Yomiuri Shimbun vía AP/Alamy

Cada pocos segundos, en algún lugar del universo observable, una estrella masiva colapsa Provoca una explosión de supernovaAhora podría ser el Observatorio Super Kamiokande de Japón Recoge gotas constantes de neutrinos de esos desastres.como dicen los físicos, el equivalente a unos pocos descubrimientos al año.

estos Pequeñas partículas subatómicas Estos fenómenos son clave para comprender lo que sucede dentro de una supernova: debido a que emanan del núcleo de la estrella colapsada y atraviesan el espacio, pueden proporcionar información sobre cualquier posible nueva física que ocurra en condiciones extremas.

El mes pasado Neutrino 2024 En una conferencia celebrada en Milán, Italia, Masayuki Harada, físico de la Universidad de Tokio, presentó abierto Los primeros signos de neutrinos de supernova parecen surgir del ruido de partículas que el detector Super Kamiokande recoge todos los días de otras fuentes, como los rayos cósmicos que impactan en la atmósfera y la fusión nuclear en el núcleo del sol. El resultado “sugiere que estamos empezando a notar una señal”, afirma Masayuki Nakahata, físico de la Universidad de Tokio y portavoz del experimento, comúnmente conocido como Super-K. Pero Nakahata advierte que los datos de apoyo (recopilados durante 956 días de seguimiento) siguen siendo muy débiles.

Partículas esquivas

Los neutrinos son muy difíciles de capturar. La mayor parte viaja a través del planeta como la luz viaja a través del vidrio, y Super-K captura solo una pequeña fracción de lo que pasa a través de él. Aun así, el detector tiene muchas posibilidades de captar neutrinos de supernovas, porque el universo debería estar lleno de ellos. El colapso de la estrella libera enormes cantidades de estas partículas (unas 10 veces las que captura Super K).58), produciendo lo que los astrofísicos llaman un fondo difuso de neutrinos de supernova.

Pero hasta ahora nadie ha podido descubrir este trasfondo. Los neutrinos sólo se han observado una vez. Se ha podido rastrear de manera concluyente que se trata de una estrella colapsada. Nakahata fue uno de los investigadores que descubrió las partículas utilizando el detector Kamioka-II, predecesor del Super-K, en 1987. El descubrimiento fue posible porque la supernova se produjo en la Gran Nube de Magallanes, una galaxia enana lo suficientemente cercana como para que los neutrinos de la La estrella en explosión llegó a la tierra en grandes cantidades.

En 2018-2020, el detector Super K, un tanque que contiene 50.000 toneladas de agua pura ubicado bajo un kilómetro de roca cerca de Hida, en la isla central de Honshu, experimentó una actualización simple pero importante destinada a aumentar su capacidad para distinguir entre neutrinos de supernova y partículas. El otro.

Cuando un neutrino (o más bien su antipartícula o antineutrino) choca con un protón en el agua, ese protón puede convertirse en un par de otras partículas, un neutrón y un antielectrón. El antielectrón produce un destello de luz mientras viaja a gran velocidad a través del agua, y esta luz es capturada por sensores que recubren las paredes del tanque. Por sí solo, este destello de luz puede ser indistinguible del producido por neutrinos o antineutrinos de otras fuentes.

Pero durante el proceso de actualización, los científicos agregaron una sal a base de gadolinio al agua Super-K. Esto permite que el neutrón producido por el antineutrino que golpea el agua sea capturado por el núcleo de gadolinio, que libera un segundo destello de energía. Los físicos de Super-K buscan neutrinos de supernova mediante una secuencia rápida de dos destellos, uno producido por un antielectrón y el segundo por un neutrón capturado.

Resuelve misterios cósmicos

Nakahata dice que se necesitarán varios años para que las verdaderas señales de supernova se aclaren, porque las señales de doble destello podrían provenir de otras fuentes de neutrinos, incluidas las generadas por rayos cósmicos que golpean la atmósfera. Pero para cuando esté previsto que Super K cierre en 2029, añade, debería haber recopilado suficientes datos para hacer una afirmación sólida.

Y Una experiencia más amplia se llama Hyper KamiokandeEstá previsto que el proyecto esté terminado en 2027 y podría mejorar significativamente los resultados del proyecto Super-K. Inicialmente, HyperK se llenará con agua purificada, pero “se está probando la compatibilidad de todos los componentes del detector con gadolinio”, que podría añadirse más adelante, afirma Francesca Di Lodovico, física del King's College de Londres y portavoz del proyecto.

Probar que todavía existen neutrinos de supernovas distantes que ocurrieron hace miles de millones de años confirmaría que los neutrinos son partículas estables y no se descomponen en otra cosa, dice Nakahata. Esto es algo que los físicos sospechan desde hace mucho tiempo pero nunca han podido demostrar de manera concluyente.

Harada dice que medir el espectro completo de las energías de los neutrinos de las supernovas también puede proporcionar pistas sobre cuántas supernovas explotaron durante diferentes épocas de la historia del universo. Además, puede revelar cuántas estrellas en colapso crearon un agujero negro, que podría detener la emisión de neutrinos, en lugar de dejar una estrella de neutrones.

Los datos de Super-K son aún demasiado débiles para afirmar que se trata de un descubrimiento, pero la perspectiva de detectar neutrinos difusos es “muy emocionante”, afirma Ignacio Taboada, físico del Instituto Tecnológico de Georgia en Atlanta y portavoz del Observatorio de Neutrinos Ice Cube. en la Antártida. “Los neutrinos proporcionarán una medida independiente de la historia de la formación de estrellas en el universo”.

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Aston Villa completa el fichaje de Samuel Iling Jr. y Enzo Barrenechea procedentes de la Juventus

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Aston Villa Completaron los fichajes de Samuel Elling Jr y Enzo Barrenechea de Juventus.

El atleta La semana pasada se informó que Villa había acordado una tarifa de 22 millones de euros (18,6 millones de dólares; 23,6 millones de dólares) por Ialing Junior, de 20 años, y Barrenechea, de 23, con la Juventus. El dúo firmó contratos de cinco años con su nuevo club.

En un acuerdo separado, La Juventus fichó al centrocampista Douglas Luiz procedente del Villa por 50 millones de euros. La salida de Luiz de Villa fue confirmada el domingo.

Aaling Junior llegó a la Juventus procedente ChelseaSe unió a la academia de la Juventus en 2020 y ha disputado 45 partidos con el primer equipo desde que debutó en 2022. La temporada pasada, el extremo jugó 27 partidos con la Juventus, marcó un gol y también ha jugado regularmente con el primer equipo. Inglaterra Menores de 21 años.

Barrenechea estuvo la pasada temporada cedido en el Frosinone. El centrocampista argentino fue titular en 32 de los 38 partidos del equipo. Liga Pero no pudo evitar que descendieran a la Liga Dos en el último día de la temporada. Se unió a la Juventus procedente del club suizo Sion en 2020 y jugó cinco partidos para ellos durante la temporada 2022-23, antes de dirigirse a Frosinone en calidad de préstamo la temporada pasada.

Barrenechea jugó 39 partidos en todas las competiciones cedido en Frosinone la temporada pasada y consiguió 10 amonestaciones (Emilio Andreoli/Getty Images)


Barrenechea jugó 39 partidos en todas las competiciones cedido en Frosinone la temporada pasada y consiguió 10 amonestaciones (Emilio Andreoli/Getty Images)

Villa, por su parte, ya ha confirmado El centrocampista Tim Erogbunam se marcha al Everton. El delantero Lewis Dubin se mudó al Villa Park procedente del Everton En una transacción separada.

Villa comienza la Premier League 2024-25 con un viaje a Equipo del West Ham United El 17 de agosto.

Excavar más hondo

Ve más profundo

Los acuerdos locales que convienen al PSR van en contra de la moral del fútbol

“Profundidad, diversidad e inyección de juventud al equipo de Villa”

En Ealing Junior, Villa fichó a un jugador al que admira desde hace mucho tiempo. Emery necesitaba opciones alternativas en los flancos, ya que el joven de 20 años tiene capacidad para actuar en la banda izquierda y en las zonas centrales. Sus puntos fuertes residen en su uso como portador del balón (la temporada pasada, se ubicó entre el cinco por ciento superior de laterales y extremos en llevar el balón al área), lo cual es crucial para la capacidad de Villa para moverse desde lo profundo, una clave. componente bajo Emery.

Si bien no se puede decir lo mismo de Barrenechea (solo se convirtió en parte de las conversaciones cuando el acuerdo con Weston McKennie colapsó), es lo suficientemente resistente como para elevar sus niveles bajo el gobierno de Emery. Agregará profundidad al mediocampo y brindará cobertura. Cámara Boubacar – que estará de baja por una lesión del ligamento cruzado anterior hasta octubre como muy pronto – y ofrece una opción alternativa a la actual generación de centrocampistas, con el jugador de 23 años a menudo utilizado como único número 6 cuando construye el tercio defensivo de la Juventus. under – jugando en el equipo número 23 y cedido al Frosinone la temporada pasada.

Barrenechea suele actuar como la pareja más conservadora en el medio campo, mostrando tendencias rítmicas (en el percentil 76 en intentos de pase (60,93) y en el percentil 93 en toques en el tercio defensivo, lo cual es particularmente impresionante en un equipo con baja posesión) y la capacidad de jugar a través de la línea central, que es crucial para el mediocampista de Emery.

Ambos jugadores aportan profundidad, versatilidad y un estallido juvenil a un equipo de Villa que ha tenido que cambiar sus planes de verano debido al PSR.

(Francesco Pecoraro/Getty Images)

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