El Observatorio Subterráneo de Neutrinos de Jiangmen (JUNO) ha logrado su primer gran hito científico. 10 de junio, la naturaleza Publicó los primeros resultados físicos del experimento como artículo de portada.
Utilizando 59 días de datos válidos recopilados entre el 26 de agosto y el 2 de noviembre de 2025, la Colaboración Internacional JUNO, dirigida por el Instituto de Física de Altas Energías de la Academia de Ciencias de China, realizó mediciones de alta precisión de dos parámetros fundamentales de oscilación de neutrinos. El análisis redujo la incertidumbre en esa medición en un factor de 1,6 en comparación con los resultados combinados de experimentos anteriores realizados durante varias décadas.
¿Por qué son importantes los neutrinos?
Los neutrinos son una de las partículas más misteriosas del universo. No llevan carga eléctrica, tienen una masa extremadamente pequeña e interactúan débilmente con la materia. Como resultado, una gran cantidad de neutrinos atraviesan la Tierra, e incluso nuestros cuerpos, sin dejar rastro.
Debido a que son tan difíciles de detectar, los neutrinos son las partículas elementales menos comprendidas de todas las conocidas.
Juno comenzará a recopilar datos en agosto de 2025. Uno de sus principales objetivos científicos es determinar el orden de masa de los neutrinos. El experimento está diseñado para medir tres de los seis parámetros de mezcla de neutrinos con una precisión superior al 1% y estudiar los neutrinos producidos por supernovas, el interior de la Tierra, el Sol, la atmósfera y otras fuentes.
Resultados emblemáticos para la investigación de neutrinos
El estudio recibió grandes elogios durante la revisión por pares.
El crítico escribe: “Estos resultados no sólo validan el rendimiento y los métodos de análisis del detector, sino que establecen a Juno como un actor clave en la emergente era de precisión de la física de oscilación de neutrinos, con implicaciones directas para el paradigma de los tres sabores, los ajustes de oscilación global y futuros experimentos de secuenciación de neutrinos”.
la naturaleza También un punto culminante del trabajo. Noticias y vistas El artículo dice:
“Comprender el comportamiento de los neutrinos es fundamental para desarrollar una descripción completa de la materia y la energía en las escalas más pequeñas. Este primer análisis genera confianza en que el detector podrá determinar el orden de masa. Este primer resultado de JUNO marca el comienzo de la próxima era de mediciones precisas de la oscilación de neutrinos y proporcionará una caracterización parcial de estos fondos”.
A principios de este año, en abril, física china c Su portada presenta el rendimiento del detector de Juno.
El profesor Arthur McDonald, que recibió el Premio Nobel de Física en 2015 por el descubrimiento de la oscilación de los neutrinos solares, comentó en la publicación:
“JUNO ha cumplido sus objetivos de diseño, logrando radiosidad, resolución de energía y estabilidad del detector excepcionales. El experimento está en pleno funcionamiento y listo para perseguir sus ambiciosos objetivos de física, incluida la determinación del orden de masa de los neutrinos (NMO), el estudio de los parámetros de oscilación de los neutrinos, la exploración de neutrinos de diversas fuentes y la determinación de partículas elementales estándar”.
Dentro del enorme detector subterráneo
En el centro del experimento Juno, situado a 700 metros bajo tierra, se encuentra un detector de centelleo líquido gigante con una masa efectiva de 20.000 toneladas. El detector se encuentra en un charco de agua a 44 metros de profundidad.
Una estructura de soporte de acero inoxidable de 41,1 m de diámetro contiene una esfera acrílica de 35,4 m con centelleador líquido, 20.000 tubos fotomultiplicadores (PMT) de 20 pulgadas, 25.600 PMT de 3 pulgadas, antiimanes, imanes frontales, complejos y paneles ópticos.
Cómo Juno detecta neutrinos
El PMT del detector captura simultáneamente los pequeños destellos de luz centelleante que se producen cuando los neutrinos interactúan dentro del detector. Estas señales luminosas luego se convierten en señales eléctricas que los investigadores pueden analizar.
Al medir con precisión la energía de los neutrinos durante estas interacciones, Juno puede determinar parámetros clave de oscilación y sondear las propiedades fundamentales de estas elusivas partículas.
Se esperan más descubrimientos
Juno ha estado funcionando sin problemas durante nueve meses.
A medida que el experimento continúa recopilando datos, los investigadores esperan publicar una serie de nuevos hallazgos científicos a partir de este verano. Estos hallazgos futuros pueden proporcionar una visión más profunda de la naturaleza de los neutrinos y ayudar a responder algunas de las preguntas más importantes de la física de partículas.
