El Sol, una continua fuente de neutrinos (NASA)
Los neutrinos
son, después de los fotones, las partículas más abundantes del
Universo. Se crean por ejemplo en reacciones nucleares en el centro de
las estrellas como nuestro Sol (neutrinos solares), en reactores
nucleares (neutrinos de reactor) y por colisiones de rayos cósmicos en
la atmósfera (neutrinos atmosféricos).
Cuando escuchamos hablar de neutrinos hay un ejercicio al que todo
físico siempre invita para intentar dimensionar su abundancia. Tomemos
por ejemplo los neutrinos solares, el ejercicio es el siguiente: levanta
tu pulgar, apúntalo hacia el Sol y cuenta hasta tres. En esos tres
segundos cerca de doscientos mil millones de neutrinos solares
atravesaron la uña de tu pulgar. Doscientos mil millones es un número
enorme, es un 2 seguido de 11 ceros: 200.000.000.000, lo que en notación
científica se escribe como
.
Con este enorme número de neutrinos atravesando cada centímetro
cuadrado de nuestro cuerpo (y nuestro planeta) uno podría preguntarse,
si pudiéramos verlos ¿cuántos neutrinos habrían en una caja? Esta
pregunta puede ser algo ridícula por dos motivos: primero, los neutrinos
son partículas fundamentales por lo que no son visibles, y segundo, los
neutrinos se mueven muy rápido, casi a la velocidad de la luz, por lo
que no es posible atraparlos. Entonces supongamos que los neutrinos
fueran visibles y les tomamos una foto, ¿cuántos neutrinos veríamos
dentro de la caja? Para responder esta pregunta el presente post tendrá
dos partes, la primera consiste en estimar cuántos neutrinos nos llegan
desde el Sol y en la segunda veremos cómo calcular los neutrinos en la
caja. Para conocer la respuesta se puede ir directo a la segunda parte,
la primera es opcional y sólo para quienes deseen aprender cómo se crean
neutrinos en el Sol y de dónde los físicos sacamos ese número tan
grande mencionado al principio.
Parte 1: ¿Cuántos neutrinos solares llegan a la Tierra?