{"id":2019,"date":"2022-06-21T16:39:08","date_gmt":"2022-06-21T14:39:08","guid":{"rendered":"https:\/\/km3net.ific.uv.es\/km3net\/?p=2019"},"modified":"2022-07-01T16:41:23","modified_gmt":"2022-07-01T14:41:23","slug":"el-final-de-una-era-y-el-inicio-de-otra-el-relevo-entre-los-telescopios-de-neutrinos-antares-y-km3net","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/km3net.ific.uv.es\/km3net\/el-final-de-una-era-y-el-inicio-de-otra-el-relevo-entre-los-telescopios-de-neutrinos-antares-y-km3net\/","title":{"rendered":"El final de una era y el inicio de otra: el relevo entre los telescopios de neutrinos ANTARES y KM3NeT"},"content":{"rendered":"

Normalmente las zonas abisales son reinos imperturbables, sin embargo la semana pasada el fondo del Mediterr\u00e1neo estuvo bastante agitado en dos puntos en particular: <\/span><\/span>40 km al sur de Toul\u00f3n (Francia)<\/u><\/span><\/span><\/span><\/a> y <\/span><\/span>100 km al sureste de Portopalo (Italia)<\/u><\/span><\/span><\/span><\/a>. En el primero, se cerraba una etapa que empez\u00f3 a gestarse en los a\u00f1os 90, <\/span><\/span>ANTARES<\/u><\/span><\/span><\/span><\/a> [1], mientras que en el segundo se cimentaba la consecuci\u00f3n del sue\u00f1o: la construcci\u00f3n de un telescopio de neutrinos de 1 km\u00b3 en el Mediterr\u00e1neo, <\/span><\/span>KM3NeT<\/u><\/span><\/span><\/span><\/a> [2].<\/span><\/span><\/p>\n

La propuesta de instalar telescopios de neutrinos se remonta a la d\u00e9cada de los a\u00f1os 60 del siglo pasado. [3] El objetivo primordial era dilucidar el origen de los rayos c\u00f3smicos,<\/span><\/span> <\/i>as\u00ed como entender mejor la naturaleza del neutrino y, m\u00e1s recientemente, arrojar luz sobre el misterio de la materia oscura, entre otros. La idea era sencilla: usar grandes masas de agua o de hielo como blanco para detectar flujos de neutrinos a muy altas energ\u00edas. A\u00fan as\u00ed, los desaf\u00edos tecnol\u00f3gicos para su construcci\u00f3n necesitaron de varias d\u00e9cadas de maduraci\u00f3n para poder fructificar, cristalizando en el caso de los telescopios submarinos con la construcci\u00f3n de ANTARES en el mar Mediterr\u00e1neo.<\/span><\/span><\/p>\n

Los telescopios de neutrinos tienen la particularidad de ubicarse a grandes profundidades (a 2-3 km de la superficie) y de poseer una infraestructura caracter\u00edstica en la que se distribuyen sensores \u00f3pticos en l\u00edneas verticales conformando un bosque de fotomultiplicadores que observa en la oscuridad grandes vol\u00famenes de agua o de hielo. En el caso de los detectores submarinos, este dise\u00f1o hace que tanto su construcci\u00f3n como su desmantelamiento gire en torno al reto de desplegar o retirar l\u00edneas distribuidas a lo largo de grandes \u00e1reas abisales.<\/span><\/span><\/p>\n

La primera l\u00ednea de ANTARES fue desplegada el 14 de febrero de 2006. La duod\u00e9cima, que completaba el detector, en mayo de 2008. Desde enero de 2007, cuando se hubo desplegado hasta la quinta l\u00ednea, ANTARES ha estado tomando datos de forma pr\u00e1cticamente continua, hasta su apagado definitivo el 11 de febrero de este a\u00f1o, comenzando entonces su desmantelamiento. Las \u00faltimas l\u00edneas se recogieron la semana pasada.<\/span><\/span><\/p>\n

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Izquierda: Una de las l\u00edneas de ANTARES una vez alcanzada la superficie y lista para ser desmantelada en el barco. Derecha: Miembros de la colaboraci\u00f3n, incluida Rebecca Gozzini del grupo VEGA (IFIC), desmantelando uno de los pisos de una l\u00ednea recuperada. Cr\u00e9ditos: Colaboraci\u00f3n ANTARES.<\/figcaption><\/figure>\n

Durante todos estos a\u00f1os ANTARES ha producido gran cantidad de datos, cuyo an\u00e1lisis a\u00fan contin\u00faa, y resultados cient\u00edficos. En particular, en el grupo <\/span><\/span>VEGA<\/u><\/span><\/span><\/span><\/a> (Valencia Experimental Group of Astroparticles) del IFIC contin\u00faan llev\u00e1ndose a cabo an\u00e1lisis que buscan fuentes puntuales de neutrinos c\u00f3smicos en coincidencia con otros mensajeros astrof\u00edsicos, as\u00ed como b\u00fasquedas de materia oscura en el centro de la V\u00eda L\u00e1ctea y en el Sol. De hecho, el grupo ha estado comprometido con el proyecto desde sus inicios, contribuyendo al desarrollo de <\/span><\/span>hardware,<\/i><\/span><\/span> al dise\u00f1o del detector y testeo de sus elementos, a su construcci\u00f3n, a la calibraci\u00f3n temporal, al estudio de las propiedades \u00f3pticas del entorno del detector, etc. No en vano, coordinadores de los grupos de trabajo de astronom\u00eda (Paco Salesa), de dark matter (Rebecca Gozzini) y de calibraci\u00f3n (Agust\u00edn S\u00e1nchez) de la colaboraci\u00f3n ANTARES son miembros de VEGA.<\/span><\/span><\/p>\n

La larga experiencia acumulada a lo largo de estos a\u00f1os ha fructificado en el experimento que alcanzar\u00e1 proporciones del orden del kil\u00f3metro c\u00fabico en el Mediterr\u00e1neo: KM3NeT, conformado en dos modalidades: ARCA, cerca de Sicilia, consistir\u00e1 en dos bloques de 115 l\u00edneas sensibles a neutrinos en el rango del TeV-PeV y est\u00e1 fundamentalmente enfocado a la astronom\u00eda de neutrinos; ORCA, no muy lejos de donde estaba situado ANTARES, de 115 l\u00edneas, con un volumen menor y una densidad mayor de fotomultiplicadores para ser sensible a neutrinos en torno a las energ\u00edas de unos pocos GeV, est\u00e1 optimizado para el estudio de las oscilaciones de los neutrinos atmosf\u00e9ricos.<\/span><\/span><\/p>\n

ORCA, cuyas primeras l\u00edneas se desplegaron en 2019 y que en noviembre del a\u00f1o pasado contaba ya con diez, ser\u00e1 ampliado con la instalaci\u00f3n de cinco l\u00edneas m\u00e1s en una operaci\u00f3n mar\u00edtima que tendr\u00e1 lugar la pr\u00f3xima semana. La siguiente campa\u00f1a para desplegar varias l\u00edneas m\u00e1s est\u00e1 ya programada para este oto\u00f1o.<\/span><\/span><\/p>\n

La primera l\u00ednea de ARCA se despleg\u00f3 en diciembre de 2015. Simult\u00e1neamente a la finalizaci\u00f3n del desmantelamiento de ANTARES la semana pasada, ARCA se ampli\u00f3 hasta las 20 l\u00edneas en una operaci\u00f3n mar\u00edtima sin precedentes, donde 11 nuevas l\u00edneas (equivalente a m\u00e1s de un ANTARES completo) fueron desplegadas en apenas dos semanas junto a m\u00faltiples elementos de infraestructura submarina que permitir\u00e1n seguir ampliando el detector hasta completar el primer bloque en los pr\u00f3ximos a\u00f1os.<\/span><\/span><\/p>\n

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Izquierda: Varias de las nuevas l\u00edneas listas en el barco para su despliegue. Derecha: Momento en que una l\u00ednea a\u00fan enrollada se sumerge en el mar en la vertical donde se pretende desplegar. Cr\u00e9ditos: Colaboraci\u00f3n KM3NeT.<\/figcaption><\/figure>\n

En el IFIC, el grupo VEGA no solo est\u00e1 integrando m\u00f3dulos de KM3NeT, sino que desarrolla parte de su <\/span><\/span>hardware <\/i><\/span><\/span>y de su calibraci\u00f3n. Adem\u00e1s, est\u00e1 participando en los primeros an\u00e1lisis de sus datos, tanto para la b\u00fasqueda de neutrinos c\u00f3smicos como para el estudio de oscilaciones de neutrinos.<\/span><\/span><\/p>\n

El grupo VEGA ha tomado parte en ambas gestas, ANTARES y KM3NeT, desde el principio [4] y contin\u00faa hoy en d\u00eda participando tanto en los esfuerzos de integraci\u00f3n y de construcci\u00f3n como en el mantenimiento y an\u00e1lisis de datos en el seno de sendas colaboraciones internacionales. \u201cEn los pr\u00f3ximos a\u00f1os, KM3NeT ser\u00e1 el buque insignia de la comunidad astron\u00f3mica europea de neutrinos y ofrecer\u00e1 excelentes oportunidades cient\u00edficas que los grupos espa\u00f1oles est\u00e1n dispuestos a aprovechar\u201d, comenta Juan Jos\u00e9 Hern\u00e1ndez Rey, quien fue <\/span><\/span>deputy spokesperson<\/i><\/span><\/span> de ANTARES y es fundador del grupo VEGA del IFIC. \u201cANTARES ha sido un \u00e9xito indiscutible, gracias al tes\u00f3n de un grupo de cient\u00edficos e ingenieros extraordinario, pero lo m\u00e1s interesante est\u00e1 por venir, como se ver\u00e1 muy pronto\u201d, afirma Juande Zornoza, actual l\u00edder del grupo VEGA.<\/span><\/span><\/p>\n

De este modo, contempor\u00e1neamente al final de ANTARES, KM3NeT est\u00e1 listo para llevar el testigo cient\u00edfico sin interrupci\u00f3n hasta el pr\u00f3ximo nivel\u2026 <\/span><\/span>audacter ad astra.<\/i><\/span><\/span><\/p>\n

Referencias:<\/span><\/span><\/p>\n

[1]: “ANTARES proposal: Towards a large scale high energy cosmic neutrino undersea detector<\/em>“, <\/span><\/span>ANTARES collaboration. <\/span><\/span>arXiv:astro-ph\/9707136<\/u><\/span><\/span><\/span><\/a><\/p>\n

[2]: “<\/span><\/span>KM3NeT 2.0 \u2013 Letter of Intent for ARCA and ORCA<\/em>“, <\/span><\/span><\/span>KM3NeT Collaboration. J. Phys. G: Nucl. Part. Phys. 43 (2016) 084001.<\/span><\/span> doi:10.1088\/0954-3899\/43\/8\/084001<\/u><\/span><\/span><\/span><\/a><\/p>\n

[3]: “On high energy neutrino physics<\/em>“, M. A. Markov. Proceeding for the 10th Annual International Conference on High Energy Physics (ICHEP), Rochester (USA), August 25 – September 1, 1960. <\/span><\/span><\/span><\/p>\n

[4]: “Science with Neutrino Telescopes in Spain<\/em>“, Juan Jos\u00e9 Hern\u00e1ndez-Rey et. al., Universe 2022, 8(2), 89. <\/span><\/span><\/span>doi:10.3390\/universe8020089<\/u><\/span><\/span><\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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