Físico visita la UC para comenzar mediciones de rayos cósmicos en el sur de Chile

 Esta es la quinta expedición que lidera en Chile, con el propósito de cuantificar la tasa de rayos cósmicos en distintas latitudes.

Durante enero de 2019 el profesor Kenneth Cecire de la Universidad de Notre Dame, ubicada en Indiana, Estados Unidos, visitó el Instituto de Física UC y luego recorrió desde la Región Metropolitana al sur de Chile para realizar mediciones de rayos cósmicos a distintas latitudes y alturas. El físico hizo esto anteriormente en nuestro país pero sólo en una ubicación a distintas alturas. A este nuevo experimento le han llamado MICA IVb.

Los rayos cósmicos son partículas cargadas a muy alta energía que vienen del espacio y las mediciones lideradas por Kenneth Cecire buscan probar que hay una diferencia en la tasa de rayos cósmicos entre polos, la que sería mayor en el sur terrestre. Esto se debería a la llamada anomalía magnética austral.

"Esta anomalía es una desviación inusual del campo magnético de la Tierra que se extiende desde el sur de África hasta Chile. Puede desviar los rayos cósmicos hacia el área cubierta, hacia fuera o no tener ningún efecto. Esto estamos tratando de averiguar. Si vemos un efecto de la latitud, podría servir como un indicador para que los científicos realicen un estudio más preciso", indica Cecire.

Esta anomalía, por ejemplo, complica a los satélites ya que cuando pasan por el área deben apagarse, de lo contrario, arrojan datos erróneos.

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Estudiantes del Instituto de Física UC trabajando en la creación de un detector de rayos cósmicos. 

Sebastián Olivares, investigador postdoctoral del Instituto de Física UC, explica que para realizar la medición se utilizan detectores de rayos cósmicos conocidos como centelladores. "Los rayos cosmicos, que son más que nada protones, chocan con la atmósfera terrestre y luego se dividen en un muón y un neutrino. Los centelladores emiten fotones cuando los muones pasan a través de ellos y luego convierten esa luz en una señal eléctrica legible", explica el físico.

Los estudiantes del Instituto de Física UC Richard Gonzalez y Michael Haacke, quienes trabajan con Olivares, tienen un detector de rayos cósmicos en un lugar fijo del instituto. "Junto con Leandro Monjes, estudiante de la Universidad de Chile, viajé a Chillán, Pucón, al Volcán Villarrica, Valdivia, Puerto Montt, Chanquin, Talca, Rancagua y Santiago. Si veíamos un efecto en un momento dado y Richard y Michael hacían la medición también y lo detectaban, no se debió a la latitud. Si sólo lo detectamos nosotros, tal vez sea así", explica Cecire.

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Detector tomando datos en las cercanías del Campus San Joaquín UC, lugar donde está ubicado el Instituto de Física UC.  

MICA IVb es el seguimiento de una medición realizada en mayo de 2018, en cuya ocasión también se impartieron talleres a profesores de enseñanza media y a estudiantes universitarios. Este seguimiento, explica Cecire, se hizo porque realizar mediciones en conjunto con los talleres provocó que el análisis de estos datos fuese más complejo y menos seguro.

Antes de MICA IVb, se han realizado otras tres mediciones, la primera de ellas sugirida por Benjamin Koch, académico y encargado de divulgación del Instituto de Física UC.

En esta ocasión, Kenneth Cecire también realizó un seminario en la Universidad del Bío-Bío, ya que además de la medición en sí, para él es muy importante la divulgación. Por esto, se ha centrado en crear detectores de rayos cósmicos menos costosos diseñados para ser utilizados por profesores y estudiantes de secundaria.

"La divulgación y la educación son componentes necesarios de la física. Pedimos a la sociedad que apoye la investigación en física, entonces debemos ayudar a las personas a entender qué apoyan y qué lo hace importante. Para la educación en particular, debemos ayudar a los estudiantes a entender la investigación actual en física como algo conectado, no separado de la física que estudian en la escuela. La mejor manera de hacerlo es permitirles participar", recalca Kenneth Cecire.

Los pasos a seguir respecto de esta investigación podrían incluir extender los estudios ya realizados o probar algo nuevo. Por ejemplo, se podría viajar al norte de Chile para ampliar los datos de latitud.