El Museo Espacial KamiokaLab de Hida expone las claves de dos Nobel de Física

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Sky Dome Kamioka es una michi no eki (estación de carretera) inusual del distrito de Kamioka (Hida, prefectura de Gifu) donde, además de descansar y comer algo, uno puede aprender sobre astrofísica. Su Museo Espacial KamiokaLab explica con claridad las investigaciones del Super-Kamiokande, un observatorio de neutrinos a la vanguardia de la ciencia japonesa.

El origen del nombre Kamiokande

El distrito de Kamioka, que antaño floreció como zona minera, conserva un aspecto retro que destila el sabor de la era Shōwa y se ha convertido en un popular destino en los últimos años. La estación de carretera Sky Dome Kamioka, por la que turistas y viajeros pasan de camino al Parque Nacional Chūbu-Sangaku, cuenta con un centro que no parece propio de una eki no michi: el Museo Espacial KamiokaLab.

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La estación de carretera Sky Dome Kamioka. El edificio con techo de cúpula de la izquierda es el Museo Espacial KamiokaLab.
La estación de carretera Sky Dome Kamioka. El edificio con techo de cúpula de la izquierda es el Museo Espacial KamiokaLab.

La entrada del Museo Espacial KamiokaLab. No se lo pierdan: es de acceso gratuito.
La entrada del Museo Espacial KamiokaLab. No se lo pierdan: es de acceso gratuito.

Los peculiares nombres de los observatorios científicos Kamiokande y Super-Kamiokande se dieron a conocer en todo el mundo cuando Koshiba Masatoshi y Kajita Takaaki lograron sendos premios Nobel de Física en 2002 y 2015. Kamiokande se compone de Kamioka, topónimo del lugar donde se sitúan las instalaciones, y de las siglas de Nucleon Decay Experiment, ‘experimento de desintegración de núcleos’, que era el objetivo inicial del observatorio. Como en aquel primer proyecto no se obtuvo ningún resultado, el jefe de investigación Koshiba decidió redirigirlo hacia la observación de neutrinos, campo en el que posteriormente recibió el Nobel por haber registrado la explosión de una supernova.

El profesor Kajita descubrió la vibración de los neutrinos con el Super-Kamiokande, sucesor del primer observatorio. Se añadió Super al nombre porque, al tener una capacidad diez veces mayor que su predecesor, el volumen de datos observados se disparó. Las tres últimas letras de Kamiokande pasaron a designar el nuevo objetivo de investigación del proyecto en inglés, Neutrino Detection Experiment, ‘experimento de detección de neutrinos’.

El espacio para hacerse fotos junto al profesor Kajita, ganador del premio Nobel.
El espacio para hacerse fotos junto al profesor Kajita, ganador del premio Nobel.

El funcionamiento del Super-Kamiokande y los neutrinos son temas difíciles de abordar para el público general. Como el observatorio está en activo, las visitas guiadas y el aforo son limitados. Por eso se creó el Museo Espacial KamiokaLab, que explica con claridad y sencillez los objetivos y los alicientes de las notables investigaciones espaciales que se llevan a cabo en Kamioka.

El interior del Museo Espacial KamiokaLab, donde adultos y niños disfrutan aprendiendo.
El interior del Museo Espacial KamiokaLab, donde adultos y niños disfrutan aprendiendo.

La enorme instalación Wondership permite hacerse una foto de recuerdo como si se estuviera dentro del Super-Kamiokande.
La enorme instalación Wondership permite hacerse una foto de recuerdo como si se estuviera dentro del Super-Kamiokande.

Investigaciones apoyadas por el distrito de Kamioka que desembocaron en premios Nobel

Los neutrinos son partículas elementales que no llevan carga eléctrica. Se generan continuamente desde estrellas como el Sol y también cuando los rayos cósmicos chocan contra la atmósfera terrestre. Se liberan en grandes cantidades en las explosiones de supernovas, que se producen cuando una estrella llega al final de su vida. El espacio está repleto de neutrinos.

Los neutrinos, que tienen una millonésima parte o menos de masa que los electrones, viajan casi a la misma velocidad que la luz, atravesándolo todo. De hecho, cientos de billones de estas partículas atraviesan nuestro cuerpo cada segundo. Son muy raras las ocasiones en que chocan con la materia y emiten una luz tenue, que es precisamente lo que capta el Super-Kamiokande.

Una instalación lúdica para conocer las características de los escurridizos neutrinos.
Una instalación lúdica para conocer las características de los escurridizos neutrinos.

Los paneles en las columnas y paredes explican con simplicidad el Super-Kamiokande y los neutrinos.
Los paneles en las columnas y paredes explican con simplicidad el Super-Kamiokande y los neutrinos.

El Super-Kamiokande dispone de un gigantesco depósito cilíndrico que contiene 50.000 toneladas de agua pura y tiene 11.129 fotomultiplicadores instalados en su pared interior. Cada día unos veinte neutrinos procedentes del Sol y diez generados en la atmósfera reaccionan con el agua; su dirección de procedencia y energía, calculados a partir de la radiación de Cherenkov que producen, aportan información sobre la historia del cosmos, su situación actual y el estado del interior de las estrellas.

La exposición muestra la evolución del observatorio y un fotomultiplicador como los del Super-Kamiokande.
La exposición muestra la evolución del observatorio y un fotomultiplicador como los del Super-Kamiokande.

Fotomultiplicadores instalados con la misma separación que los de la pared interior del Super-Kamiokande.
Fotomultiplicadores instalados con la misma separación que los de la pared interior del Super-Kamiokande.

En el Museo Espacial KamiokaLab se muestran los datos en tiempo real de las observaciones del Super-Kamiokande.
En el Museo Espacial KamiokaLab se muestran los datos en tiempo real de las observaciones del Super-Kamiokande.

La observación de neutrinos requiere construir instalaciones de investigación bajo una gruesa capa de roca para eliminar al máximo el resto de las partículas presentes en la atmósfera. La mina de Kamioka ofrecía un entorno inmejorable para dicho objetivo, ya que permitía reutilizar galerías subterráneas a mil metros bajo la cima del monte y suministrar agua limpia fácilmente.

Al final del recorrido de la exposición hay firmas de personas célebres como el profesor Koshiba, junto con estas palabras de agradecimiento que el profesor Kajita dedicó a Kamioka: “Gracias por apoyar nuestras investigaciones durante tantos años”. Se prevé que en 2027 finalice la construcción del Hyper-Kamiokande, un observatorio que contará con un colosal depósito de 260.000 toneladas de capacidad. Puede que en adelante sigan saliendo al mundo grandes descubrimientos desde Kamioka.

La mina de Kamioka es todo un nodo de investigación astronómica, ya que, aparte del Super-Kamiokande, alberga también el KamLAND, un detector de antineutrinos de centelleo líquido, y el KAGRA, un detector de ondas gravitacionales.
La mina de Kamioka es todo un nodo de investigación astronómica, ya que, aparte del Super-Kamiokande, alberga también el KamLAND, un detector de antineutrinos de centelleo líquido, y el KAGRA, un detector de ondas gravitacionales.

Firmas de personas famosas en la puerta del Museo Espacial KamiokaLab.
Firmas de personas famosas en la puerta del Museo Espacial KamiokaLab.

Museo Espacial KamiokaLab de Hida

  • Dirección: Yūhigaoka 6, Kamiokachō, Hida, prefectura de Gifu.
  • Horario: 9:00-17:00 (entrada hasta las 16:30).
  • Días de descanso: miércoles (si cae en festivo, el siguiente día laborable), del 29 de diciembre al 3 de enero.
  • Precio de entrada: gratis.

Texto y fotografías: redacción de nippon.com.

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