Detectan neutrinos extraterrestres

Científicos que utilizan un detector de partículas de hielo en el Polo Sur han descubierto el primer indicio de neutrinos de alta energía que se originan fuera del sistema solar. "Esto podría marcar el comienzo de la astronomía de neutrinos", afirma Darren Grant, profesor asistente de Física en la Universidad de Alberta, que lidera el esfuerzo de colaboración del telescopio de neutrinos IceCube en Canadá.

Esta colaboración está dirigida por la Universidad de Wisconsin-Madison, en Estados Unidos, y en ella participan 250 físicos e ingenieros de Estados Unidos, Alemania, Suecia, Bélgica, Suiza, Japón, Nueva Zelanda, Australia, Reino Unido y Canadá.

Los investigadores han estado buscando neutrinos en el cielo durante décadas para aprender más acerca de las esquivas partículas. Hasta ahora, han visto neutrinos de baja energía que se originan en la atmósfera terrestre, neutrinos desde más lejos en el sistema solar y neutrinos de una rara supernova cercana, conocida como 1987A. Los neutrinos observados por IceCube son diferentes, puesto que están en un nivel de energía "significativamente mayor" que el producido por las fuentes previamente medidas, según Grant. Si se confirma la observación, los científicos habrán encontrado neutrinos de alta energía a partir de fuentes cósmicas aún por confirmar.

Sensores incrustados profundamente en IceCube, un detector de partículas formadas en un kilómetro cúbico de hielo de la Antártida, fueron diseñados para detectar los neutrinos extraterrestres. A partir de ahí, los científicos se centraron en el conjunto de ordenadores Jasper ubicado en la Universidad de Alberta, gestionado por el consorcio WestGrid como parte de una plataforma nacional de infraestructura de investigación informática avanzada de Canadá.

Los estudios computacionales para analizar los datos a menudo consumen 1.000 CPUs (unidades centrales de procesamiento) en un solo día, con un uso máximo de 1.900 CPU. En total, el proyecto acumuló más de 600.000 horas de CPU en un clúster de WestGrid. "No habríamos sido capaces de realizar estos estudios sin el grupo de WestGrid en el momento que lo hicimos", subrayó Claudio Kopper, uno de los becarios posdoctorales de Madison que desarrollaron el análisis. "Cuando empecé, consiguiendo más de 1.000 núcleos en paralelo en Jasper, no fue raro. Tener un tiempo de respuesta rápido con muchos núcleos disponibles resultó ser muy valioso", agregó.

Hito

Para la directora ejecutiva interina de WestGrid, Lindsay Sill, es un hito importante en la investigación de neutrinos, por lo que celebró que Jasper, uno de los más potentes conjuntos de computación de WestGrid, pudiera apoyar el trabajo que condujo a este descubrimiento. "Este es un excelente ejemplo de cómo el acceso a los recursos de computación de alto rendimiento permite a los científicos hacer frente a cuestiones de investigación intensiva de datos y ampliar los límites de lo que pensábamos que era posible", afirmó.

"Todavía estamos aprendiendo sobre el neutrino como una de las partículas fundamentales de la naturaleza -apostilló Grant-. Hace sólo 15 años que descubrimos que los neutrinos tienen una masa pequeña, pero todavía tenemos que aprender qué neutrino es más pesado, lo que llamamos jerarquía". Para una medición definitiva, se está diseñando la próxima generación del detector IceCube, llamada PINGU (Precision IceCube Next Generation Upgrade).