Buscando las partículas más energéticas del universo Campus Científico USC 2012 Grupo de Física Índice 1. Radiación cósmica 2. Energía de los rayos cósmicos 3. Radiactividad y detección de muones 4. Observatorio Pierre Auger 5. Análisis de datos del observatorio 6. Nuevos descubrimientos ¿Qué es la radiación cósmica? La radiación cósmica es un fenómeno que se produce cuando una partícula subatómica, que fue acelerada a una gran velocidad, penetra en la atmósfera terrestre y colisiona con otra partícula produciendo una “cascada de partículas”. La física de partículas es una rama de la física encargada del estudio de los componentes fundamentales de la materia (quarks y leptones). Energía de los rayos cósmicos Los rayos cósmicos alcanzan unos niveles de energía mucho mayores que las que se pueden alcanzar en el LHC Partículas aceleradas en el LHC: E ~ 1017 eV Rayos cósmicos: E ~ 1020 eV Se desconoce cómo alcanzan estos niveles de energía Hipótesis: la aceleración se produce en el núcleo de galaxias activas Radiactividad ¿Qué es la radiactividad? ● Es un fenómeno por el cual unos elementos se transforman en otros por la emisión de partículas. Tipos de partículas: Alfa: son núcleos de helio. ●Beta: son electrones. ●Gamma: son fotones. ● Contador Geiger - Müller Resultados del detector TIEMPO VS ANGULACION (100cuentas) 250 200 TIEMPO (S) 150 TIEMPO 100 50 0 90º 80º 46º ÁNGULO (DEG) 0º Aplicación del estudio ● Trajes anti-radiactividad ● PET(Medicina Nuclear) Detección de muones ¿Qué es la detección de muones? ● MUONES: son las partículas hermanas de los electrones pero con mayor masa. Datos del contador RADIACIÓN VS MATERIAL(100") RADIACIÓN VS GROSOR(60") 400 300 350 250 300 250 150 CUENTAS RADIACIÓN RADIACIÓN 200 200 CUENTAS 150 100 100 50 50 0 0 AIRE AIRE PAPEL(1) PAPEL(2) GROSOR PAPEL(3) PAPEL(4) AL SN SN+PB MATERIAL PB (fino) PB Detección de rayos cósmicos Localización del observatorio Comparativa del tamaño del área del observatorio Área de observatorio en Malargüe (Argentina) 3000 km2 ● 1600 tanques detectores separados 1.5 km ● 4 observatorios con 6 telescopios ● Detectores de superficie Detectores de fluorescencia Tratamiento de datos: Evento en particular Datos del detector de fluorescencia Datos del detector de superficie Reconstruyendo el rayo Tratamiento de datos: Estadística Nuevo descubrimiento: El Bosón de Higgs Partícula cuya existencia fue hecha pública 4 de Julio del 2012 por parte del CERN Descubierta en el superacelerador LHC Su masa estimada es de 125,3 ± 0,6 GeV Es la causante de la masa de las otras partículas fundamentales (quarks y leptones) Su existencia es casi segura, con una evidencia de “sigma 5” Conclusión - Nuestra percepción del cielo ya no es la misma. - En la Facultad de Física no hay gente tan rara como Sheldon Cooper... o sí. - Un aula muy “apañáa” es... la cafetería. - Aprendimos que los logaritmos no son una herramienta del diablo, valen para algo... o no. - De mayor nos gustaría ser muones, porque van a donde quieren y son los más molones. MOITAS GRAZAS ...en especial aos mexillóns e a Apoño