Buscando las partículas más energéticas del universo

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