Ilustrado por Sandbox Studio, Chicago
Un artículo relacionado con la doble desintegración Beta en la observación de neutrinos, ha sido publicado por Symmetry, sugiere que, por si mismo, el Modelo Estándar de Higgs no puede dar masa a los neutrinos. Carter Hall, profesor de física del Departamento de Física de la Universidad de
Maryland, dirige el equipo investigativo.
El año pasado, los físicos descubrieron que el
largamente buscado bosón de Higgs, nos acercaba a la comprensión de por qué las
partículas como los electrones tienen masa. Los
neutrinos, por otra parte, son mucho, mucho más ligeros que los electrones y
otras partículas similares. ¿Podría
ser una señal de que la historia de la masa del neutrino no es sólo sobre el
bosón de Higgs?
Se puede explorar esta posibilidad con un
proceso conocido como doble desintegración beta. En decaimiento beta doble "normal",
dos neutrones dentro de un núcleo atómico se transforman en dos protones,
mientras que expulsar dos neutrinos y dos electrones. Una docena de diferentes núcleos se
han encontrado para someterse a este raro tipo de desintegración.
Supongamos ahora que los neutrinos, además de
ser eléctricamente neutros, son de hecho, exactamente neutral en todas las
formas posibles, tanto es así, que un neutrino y un anti-neutrino son
absolutamente idénticos.
Si esto es cierto, entonces los neutrinos
deberían alimentar un tipo de "neutrinos" de doble desintegración
beta. En este proceso, el
experimentador verá sólo la emisión de dos electrones, debido a que los
neutrinos habrían sido absorbidos por el mismo núcleo de la que proceden. Son estos neutrinos
"desaparecidos" que proporcionan el nombre de la decadencia
neutrinos.
Una doble desintegración beta sin neutrinos es
intrigante porque, por sí mismo, el bosón descrito por el modelo estándar no
puede dar masa a este tipo de neutrino completamente neutral.
Hay, sin embargo, muchos otros en teorías no
probadas, sobre cómo esos neutrinos
podían conseguir una pequeña masa. Y
ya sabemos que los neutrinos en la naturaleza son casi (pero no del todo) sin
masa, el siguiente paso para averiguar si alguna de estas ideas están en el
camino correcto es demostrar o refutar su naturaleza completamente neutral. Esto se puede hacer mejor mediante la
observación o descartar la decadencia de los neutrinos.
Experimento EXO - Crédito Universidad de Maryland
El grupo liderado por el profesor Carter Hall, lleva
a cabo investigaciones en la frontera de la física nuclear y la física de partículas;
en la actualidad, están centralizados en dos actividades principales: La búsqueda
de neutrinos Majorana [neutrinos con sus propias antipartículas llamados
fermiones de Majorana] mediante el Experimento EXO, y con el Experimento LUX la búsqueda de la
materia oscura interactuando débilmente.
El trabajo titulado "Search for Neutrinoless Double-Beta Decay in 136 Xe with EXO-200"
se encuentra Physical Review Letters DOI:0.1103/PhysRewLett 109.032505
Fuente: Compilación de Symmetry - Dimensiones de la física de partículas, un artículo de Fermilab/SLAC
Vídeo explicando en forma sencilla el decaimiento beta
Vídeo explicando en forma sencilla el decaimiento beta
