lunes, 4 de marzo de 2013

Atravesados por los neutrinos



  Resulta cuanto menos escalofriante conocer que a cada instante nos están atravesando billones de neutrinos por segundo, principalmente procedentes del sol, pero también de alguna lejana supernova y del fondo cósmico, recuerdo del Big Bang. Neutrinos hay de tres clases, electrónicos, muónicos y tauónicos, de menos a más pesados. Los electrónicos son de masa aproximada cien millones de veces más pequeña que la del electrón. Estamos acostumbrados a ser radiografiados por ondas electromagnéticas en chequeos hospitalarios y bajo nuestro consentimiento; y si somos penetrados por ondas de alta radiación, será porque ha habido algún escape radioactivo accidental en una planta nuclear cercana o durante los ensayos de algún vecino de pelo espino, expresión alelada y bata blanca, entregado a hacer rentable la fusión nuclear en frío. En general, nada más hay que nos atraviese de forma silente e inmisericorde.

neutrinos
Vecino peligroso

  No debía preocuparnos porque esto ha sido así siempre y parece que no nos ha estropeado la evolución. La alta penetrabilidad de los neutrinos y su exigua interacción con la materia hizo (y hace) difícil detectarlos desde que fueron postulados por Wolfang Pauli en 1930, de acuerdo con la premisa de que la energía había de conservarse durante una desintegración beta. El físico Frederik Reines logró detectarlos por primera vez en 1956, y por ello recibió el premio Nobel. Los métodos se han ido perfeccionando, y son dos principalmente: uno basado en su reacción con el Cloro-37, otro en el efecto Cherenkov, cuando chocan con un núcleo de hidrógeno en una masa de agua o hielo. Este método es el aplicado en el reciente proyecto de un telescopio de neutrinos instalado en el Polo Sur, el IceCube, que pretende mapear el firmamento del hemisferio sur, para localizar las principales fuentes de emisión.

Frederik Reines

Ice Cube





  Cuando en 1967 se preparó una enorme piscina de percloretileno en Dakota del Sur para detectar los neutrinos solares, los resultados no concordaban con los cálculos, detectando solo un tercio de los previstos. Creyendo que fallaría la técnica se probó de distintas formas y siempre ocurría igual, hasta que se entendió lo que se conoce como oscilación de neutrinos, que consiste en una continua transmutación entre las tres clases de ellos (electrónicos, muónicos, tauónicos), debiendo aplicar a la estimación teórica, el factor un tercio. El papel que han cobrado en el Modelo Estándar ha sido algo revoltoso, tal que al principio se mostraron remisos a manifestarse con masa distinta de cero, como ocurría con la previsión de Pauli. El Modelo Estándar ha funcionado excelentemente para muchas cosas, y el espaldarazo definitivo lo ha recibido el año pasado con el descubrimiento del bosón de Higgs. También al final han encajado perfectamente las tres familias leptónicas, donde están incluidos los neutrinos. Sin embargo hay enigmas que les atañen y que vuelven a demostrar su afán escurridizo o intrusista como cuando en algunos procesos se aplica también la conservación del momento de los neutrinos y se aprecia una energía ausente (missing energy), que sería la que falta después de descontar la aportación de los neutrinos. Es como si regresásemos al punto de partida  teórico, al necesitar un “redondeo” en la conservación de la energía, obligándonos, no ya a rellenar aquella incomprensible laguna postulando nuevas partículas, sino postulando el origen de una nueva física. La cual, por otro lado, apunta maneras al reunir una teoría cuántica de campos y la Relatividad General de Einstein, en lo que se conoce como teoría de las Supercuerdas. 

Super cuerdas



  Ni siquiera los neutrinos son buenos candidatos para explicar la reconocible y no vista materia oscura del Universo. Así pues, resulta tan complejo todo este entramado teórico que igual asoma alguna mente genial (o un grupo de investigadores geniales) que sea capaz de solucionar no solo estas desavenencias teóricas sino el estar siendo atravesados continuamente por tantos billones de neutrinos, que además deben hacerlo trasmutándose dentro de nosotros mismos entre los tres tipos conocidos, acaso produciendo radiación Cherenkov, si reaccionan con nuestro 70% de agua, o iniciando una cadena de reacción PPI, al estilo solar. No me extraña que últimamente me aqueje cierto hormigueo estomacal.
 



Efecto Cherenkov

Dolor de estómago indeterminado

No hay comentarios:

Publicar un comentario