Hay una tormenta lejana y el contador Geiger ya chasquea más a menudo. Así nos lo recuerdan los rayos cósmicos: un flujo de partículas cargadas procedentes de las profundidades del espacio. Al chocar con la atmósfera, generan lluvias de partículas secundarias, entre ellas los muones: parientes pesados del electrón que logran llegar hasta el suelo. Capturarlos es ver cómo respira el cosmos.
El polvo cósmico no tiene nada que ver aquí, pero el principio se parece a atrapar luciérnagas en un frasco. En el nuevo módulo, un muón entra en un centelleador de plástico, un material que al ser golpeado por la partícula emite un destello de luz. La luz viaja por fibras ópticas hasta los fotomultiplicadores de silicio, unos dispositivos que convierten el débil destello en una señal eléctrica. Así nace una línea en el registro de observaciones.
Lo más difícil es lograr que el detector no mienta con el tiempo. Normalmente, para ello se mantiene en un termostato, como el vino en una bodega. Aquí se prescindió de eso: la calibración interna y la comparación con otros detectores mostraron que las lecturas se desvían menos del 0,1% al año. Es como si la báscula de una tienda se equivocara en no más de un gramo por kilo durante un año de funcionamiento continuo.
Un módulo tan estable y poco exigente es un ladrillo para la futura red de telescopios de muones. Colocando detectores en distintos puntos, los científicos podrán ver cómo cambia el flujo de rayos cósmicos en diferentes direcciones. Y eso ya no es solo un contador, sino un verdadero barómetro del clima espacial.
tal como lo escribieron los autores, en inglés arXiv:2602.07490
A scintillation muon telescope module with fiber-optic light collection using silicon photomultipliers was developed, tested, and installed for continuous monitoring to study cosmic ray variations. The aim of this study was to create a scintillation muon telescope module, continuously monitor the muon component in test mode, and study the long-term stability of the detector parameters. Methods for processing the obtained data were developed. To assess the stability of the module parameters, an internal control technique was used, involving data from other detectors. The results of testing and long-term continuous monitoring showed that the stability of the developed muon detector is better than 0.1%/year, without the need for its operation in a thermostatic chamber. The study concludes that ease of operation, cost, compactness, low power consumption and stability are factors that determine the advantages of the developed module, which is an essential element for constructing a multidirectional muon telescope.
Los muones son tan ubicuos que cada segundo atraviesa tu palma aproximadamente un muón.