Más de un siglo después de que los mineros de oro se sintieran atraídos por Lead, Dakota del Sur, la antigua mina Homestake de la localidad atrae a científicos que persiguen un tipo diferente de descubrimiento. Está previsto que comience dentro de cavernas situadas aproximadamente a una milla bajo las Black Hills la construcción del Experimento de Neutrinos Subterráneo Profundo, conocido como Dune.

El proyecto implicará ensamblar cuatro detectores enormes fabricados con más de 4.000 toneladas de acero. En conjunto, contendrán 70.000 toneladas de argón líquido enfriado a unos -200 °C. Se espera que la construcción de los detectores tarde casi tres años, seguidos de otro año para llenarlos de argón.

Una vez operativo, Dune detectará neutrinos, partículas casi sin masa que rara vez interactúan con la materia. Alrededor de un billón atraviesa el cuerpo humano cada segundo sin ser detectados. El experimento examinará neutrinos procedentes del Sol y de fenómenos estelares distantes, así como partículas enviadas en un potente haz desde Fermilab, cerca de Chicago, a través de unos 800 kilómetros (1.300 km) de la Tierra.

Cuando un neutrino choca con un átomo de argón, produce un destello de luz y una señal eléctrica. Al analizar estos acontecimientos, los investigadores esperan comprender mejor las distintas masas de las partículas y su capacidad para cambiar entre tres variedades, un fenómeno conocido como oscilación.

Los hallazgos podrían responder a grandes preguntas de la física, incluida la razón por la que el universo contiene materia en lugar de cantidades iguales de materia y antimateria. Dune buscará pequeñas diferencias entre neutrinos y antineutrinos que podrían ayudar a explicar este desequilibrio. También investigará los neutrinos producidos por explosiones estelares y la formación de agujeros negros.

El lugar tiene una historia destacada en la investigación de neutrinos. En la década de 1960, el físico Ray Davis utilizó un detector situado en las profundidades de la mina para registrar por primera vez neutrinos procedentes del Sol. Después de que la mina cerrara en 2001, se convirtió en el Sanford Underground Research Facility, que ahora alberga Dune y otros experimentos, incluido Lux-Zeplin.

El proyecto Dune, dirigido por Estados Unidos, cuenta con socios internacionales; el Reino Unido contribuye con componentes de los detectores, sistemas informáticos y el blanco de grafito utilizado para generar el haz de neutrinos de Fermilab. Los científicos describen la instalación como un importante desafío de ingeniería, comparable a construir un barco bajo tierra.

Para Lead, la transformación representa un cambio desde la extracción de recursos bajo la Tierra hasta el uso del emplazamiento subterráneo para estudiar el universo. Funcionarios locales e investigadores afirman que la instalación está aportando nueva actividad científica, trabajadores y oportunidades a la comunidad.

Fuentes: The Guardian Science.