TELESCOPIO DE MUONES
Los rayos cósmicos consisten en protones y otros núcleos atómicos con diferentes energías. Sabemos que la fuente principal de rayos cósmicos son las supernovas (explosiones producidas por la muerte de estrellas, con una masa superior a 10 veces la masa del Sol) que ocurren dentro de nuestra galaxia. Estos eventos propagan materia en la galaxia, acelerando (directa o indirectamente) partículas, generándose así los rayos cósmicos.
Al entrar en la atmósfera, los rayos cósmicos generan cascadas secundarias de partículas. Dichas cascadas están principalmente constituidas por piones, muones (partículas similares a los electrones, pero con una masa 200 veces más grande) electrones y positrones, fotones y neutrinos.
Los muones son inestables y tienen una vida media de 2,2 millonésimas de segundo, por lo que deberían recorrer solo 100 metros en la atmósfera. Por el contrario, recorren 10 km y alcanzan la superficie terrestre, lo cual es debido al efecto relativista de dilatación temporal descubierto por Albert Einstein en 1905. Los muones son las partículas cargadas más numerosas que llegan a la superficie. Al ser partículas cargadas ionizan la materia a su paso. Su flujo es alrededor de 1 muon por centímetro cuadrado por minuto, lo cual produce un gran fondo radiactivo para cualquier experimento de eventos poco probables como son interacciones de neutrinos, materia oscura y desintegración doble beta. La única manera de poder llevar a cabo dichos experimentos es reduciendo el flujo de muones construyendo instalaciones bajo tierra como, por ejemplo, en el Laboratorio Subterráneo de Canfranc.
Uno de los materiales utilizados para detectar partículas cargadas son los plásticos centelleadores. Dichos materiales son luminiscentes, es decir, son capaces de emitir luz cuando lo atraviesa una partícula cargada.
Para poder detectar la luz producida utilizamos fotomultiplicadores, una especie de “bombillas inversas”, como el que encontraras en otra zona de la sala o los nuevos SiPM mostrados en la imagen (ver imágenes).
