El Observatorio de Neutrinos IceCube, operado por la Universidad de Wisconsin-Madison (UW-M), ubicado en la Estación Amundsen-Scott del Polo Sur en la Antártida, es uno de los observatorios de neutrinos más ambiciosos del mundo. Detrás de este observatorio se encuentra IceCube Collaboration, un grupo internacional de 300 físicos de 59 instituciones en 14 países.
Este observatorio, que se basa en un kilómetro cúbico de hielo para protegerse de las interferencias externas, se dedica a la búsqueda de neutrinos. Estas partículas subatómicas casi sin masa se encuentran entre las más abundantes del universo y atraviesan constantemente la materia normal.
Al estudiar estas partículas, los científicos esperan obtener información sobre algunas de las fuentes astrofísicas más violentas, como supernovas, explosiones de rayos gamma, fusiones de agujeros negros y estrellas de neutrones, etc. El grupo de científicos encargado de asesorar al gobierno de EE. UU. sobre física de partículas La investigación se conoce como Panel de Priorización de Proyectos de Física de Partículas (P5).
En un borrador de informe reciente, "Caminos hacia la innovación y el descubrimiento en física de partículas", el equipo de P5 recomendó una expansión planificada de IceCube. Esta recomendación es una de varias que definen el futuro de la investigación en astrofísica y física de partículas.
El informe también recomienda apoyar un experimento de neutrinos separado con sede en Illinois llamado Experimento de Neutrinos Subterráneo Profundo, junto con múltiples proyectos en el Gran Colisionador de Hadrones del CERN, el Observatorio Vera C. Rubin, el Conjunto de Telescopios Cherenkov y el desarrollo de sistemas terrestres de próxima generación. Telescopios basados en para observar el fondo cósmico de microondas (CMB). Los asesores de P5 incluyen a dos miembros del cuerpo docente de UW-Madison, Tulika Bose y Kyle Cranmer, y los físicos de UW-Madison también desempeñan funciones de liderazgo en los proyectos enumerados anteriormente.
Bose es un físico experimental de partículas que trabaja en el experimento Compact Muon Solenoid en el LHC. Su investigación se centra en la búsqueda de partículas exóticas, Materia Oscura y mediciones de Modelos Estándar. La investigación de Cranmer se centra igualmente en la búsqueda de partículas exóticas y física más allá del Modelo Estándar, que incluyó el experimento ATLAS en el LHC. Junto con sus colegas de P5, los dos pasaron gran parte del último año evaluando el futuro de la física de partículas y recomendando proyectos que ayudarían a avanzar en este campo.
Una de las principales preocupaciones del panel P5 es cómo el gobierno federal podría maximizar los fondos limitados que asigna a la investigación de la física de partículas durante la próxima década. Esta es una de las razones principales para la expansión recomendada de IceCube, coloquialmente llamada ICECube-Gen2. Como indican en su informe, una actualización del observatorio actual sería una forma relativamente rentable de mejorar la capacidad de la comunidad científica para detectar y analizar neutrinos:
"IceCube-Gen2 también tiene un sólido argumento científico en la astrofísica de múltiples mensajeros junto con los observatorios de ondas gravitacionales... El Polo Sur, un sitio único que permite la ciencia líder mundial de CMB-S4 y IceCube-Gen2, debe mantenerse como principal sitio de la ciencia para permitir el liderazgo continuo de Estados Unidos en estas áreas."
"Utilizando nueva tecnología y aprovechando el hielo brillante que podemos modelar con una precisión cada vez mayor, IceCube-Gen2 puede ampliar el volumen de detección en un factor de ocho por un costo comparable al de IceCube", dijo Albrecht Karle, físico de la Universidad de Washington en Madison. profesor que lidera la actualización de IceCube en un comunicado de prensa de la UW-M.
Además de apoyar una expansión de IceCube y otros experimentos importantes, el panel recomendó un mejor equilibrio de financiamiento entre proyectos de todos los tamaños, un programa de investigación y desarrollo más agresivo que podría conducir a un acelerador de partículas de próxima generación y ampliar la fuerza laboral de tecnología avanzada del país. . Bose indicó que está particularmente entusiasmada con la perspectiva de un nuevo acelerador de partículas, que potencialmente podría ubicarse en los EE. UU. "Estoy entusiasmada con la audaz visión a largo plazo presentada en el informe P5", dijo. "Un colisionador de este tipo sería una instalación global sin precedentes que proporcionaría nuevos conocimientos sobre los misterios de nuestro universo cuántico."
Las recomendaciones del panel P5 están siendo revisadas por el Panel Asesor de Física de Altas Energías (HEPAP), parte del Departamento de Energía de EE. UU. (DoE), que está programado para reunirse el 8 de diciembre para discutir las recomendaciones. Puede encontrar una versión en línea del informe P5 aquí en el sitio web del DoE, y un resumen de dos páginas en el sitio HEPAP aquí.
Proporcionado por Universe Today
