Los científicos han confirmado la evidencia de la posible existencia de una nueva partícula fundamental, el neutrino estéril. Estas partículas interactúan sólo a través de la gravedad y no mediante ninguna otra fuerza en el modelo estándar de física de partículas.
Los resultados del Experimento Baksan (BEST) confirman anomalías descubiertas en los primeros experimentos con fuentes de neutrinos solares. BEST irradió un frasco de galio, un metal blando plateado que es líquido a temperatura ambiente, utilizando una fuente de neutrinos de alta intensidad producidos por la desintegración del cromo radiactivo. Los neutrinos reaccionan en el galio para producir el isótopo germanio-71. Este isótopo se puede extraer del galio y contar.
Los investigadores descubrieron que la cantidad de germanio era mucho menor de lo esperado según lo que se sabía sobre la física nuclear. Los científicos también descubrieron anomalías similares del galio en un experimento precursor.
El experimento encontró que el producto 71 del germanio era entre un 20 y un 24 por ciento menor de lo esperado, según la fuerza de la fuente de neutrinos y la comprensión de los científicos sobre cómo se absorben los neutrinos. Estos hallazgos van en contra de las predicciones teóricas. Sin embargo, son consistentes con resultados anteriores que los científicos llaman anomalía del galio.
Los investigadores dividieron el objetivo en partes internas y externas para buscar indicadores de oscilaciones de neutrinos. Es un fenómeno conocido que los neutrinos electrónicos cambian a otro "sabor", como los neutrinos muónicos, debido al hecho de que los neutrinos tienen masa. Los investigadores no observaron signos de estas oscilaciones. El origen de la anomalía sigue siendo un misterio.
BEST es un experimento ubicado a una milla bajo tierra en el Observatorio de Neutrinos del Monte Buck en las montañas del Cáucaso de Rusia. Su propósito es explorar defectos en neutrinos electrónicos (NE) informados previamente en cuatro experimentos de calibración realizados por SAGE y GALLEX Solar Neutrino Collaboration. En el estudio, los investigadores utilizaron alrededor de 47 toneladas métricas de galio (Ga) líquido, divididas en dos zonas concéntricas, como objetivos para absorber neutrinos mediante la reacción 71Ga(ne,e)71Ge. Colocaron la fuente de neutrinos de cromo-51 en el centro del objetivo de galio e irradiaron dos áreas simultáneamente. Dado que la longitud del camino del neutrino en cada región es de aproximadamente un metro, BEST tiene una alta sensibilidad a las oscilaciones que ocurren a esta escala, equivalente a una diferencia de aproximadamente 1 eV2 en el cuadrado de la masa del neutrino (un orden de magnitud muy pequeño en el mundo de la física nuclear). Los investigadores midieron la intensidad de la fuente de neutrinos mediante calorimetría y otros métodos con una precisión superior al 1 por ciento. El valor mínimo de la sección transversal de absorción de neutrinos lo establece la vida útil conocida de captura de electrones del germanio-71.
La persistencia de esta anomalía es desconcertante. Puede presagiar algún artefacto experimental desconocido que no se ha descubierto hasta ahora, o puede presagiar nueva física que pueda explicar la inesperada gran ausencia de neutrinos.
Compilado de /ScitechDaily