Los neutrinos y la materia oscura, la última frontera de la física

Hace ya ochenta años que Wolfgang Pauli predijo la existencia de los neutrinos, unas partículas sin apenas masa, sin carga eléctrica y que se mueven a la velocidad de la luz aunque ya entonces predijo que sería casi imposible detectarlos. Para detectarlos, se han construido algunas de las máquinas más sensibles realizadas por el hombre y cuando ya parece que es posible confirmar su existencia y se sabe que viajan a la velocidad de la luz no dejan de aparecer nuevas preguntas. ¿cuál es su función en el edificio cósmico? ¿están relacionados con la materia oscura?

Estos detectores se ubican en el fondo del mar o en laboratorios subterráneos. Así, “el material que tenemos entre el detector y la atmósfera actúa de pantalla y filtra todas las partículas menos los neutrinos”, que son capaces de “pasar a través de la Tierra, del plomo o de nosotros mismos”, comenta Sergio Pastor, investigador del Instituto de Física Corpuscular (IFIC, centro mixto del CSIC y la Universidad de Valencia), en declaraciones a DiCYT.

“Aunque hay muchísimos, podemos detectar muy poquitos”, asegura. Por eso, sigue siendo un reto para la ciencia medir los neutrinos que tienen más energía y los que tienen menos. “Pensamos que tienen que estar ahí pero hasta ahora solo hemos hallado los intermedios”, apunta el investigador del IFIC.

Los neutrinos saltaron a las primeras páginas de los periódicos cuando en 2011 un experimento del Centro Europeo de Física de Partículas (CERN) reveló que estas partículas viajaban supuestamente 20 nanosegundos más rápido que la luz en el vacío, lo cual era contrario a la Teoría de la Relatividad de Einstein, pero más tarde se ha comprobado en varias ocasiones que todo fue un error. “Varios experimentos han confirmado que viajan a la misma velocidad que la luz, así que fue un problema a la hora de medir el tiempo que pasaba desde que se lanzaban hasta que eran detectados”, explica el físico.

Las aportaciones españolas

Aunque con cierto retraso, España se ha incorporado a este campo de la investigación, en la actualidad participa en muchos experimentos y hay físicos teóricos que contribuyen a estudiar su naturaleza. Sergio Pastor y su equipo buscan “efectos de los neutrinos en distintas situaciones o cómo darles masa”, mientras que otros expertos españoles están directamente involucrados en los experimentos de detección.

El científico del IFIC está en Salamanca con motivo de la reunión del proyecto Multimessenger Approach for Dark Matter Detection o Método de Multimensajeros para la Detección de la Materia Oscura, conocido como Multidark. “La materia oscura es mucho más extraña, aún no la hemos detectado, pero es posible que los neutrinos que proceden de lugares como el centro del Sol o el centro de nuestra galaxia sean una señal de su existencia, así que hay cierta relación entre las dos cosas”, comenta.

Aunque es difícil pensar en las aplicaciones que puede tener el conocimiento de estas escurridizas partículas, los detectores de neutrinos pueden servir para monitorizar la actividad de los reactores nucleares y controlar su uso pacífico. “Un reactor nuclear es una fuente muy potente de neutrinos, así que si colocamos un detector en el exterior podríamos ver cómo funciona y obtener información importante, por ejemplo, si se ha extraído plutonio para armas nucleares en el caso de los países sospechosos de hacerlo”, apunta Sergio Pastor.

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Acerca de A. Arrieta

Físico egresado de la Universidad de Córdoba con sede en la Ciudad de Montería. Magister en Física de la Universidad Nacional de Colombia con sede en la ciudad de Medellín. Docente del Instituto Tecnológico Metropolitano (ITM) y docente adscrito a la Secretaría de Educación de Medellín. "Amarrar el conocimiento no te hace más sabio, en cambio compartirlo te hace más útil a la sociedad, trascender y no morir para siempre"
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