Salto a salto el Universo se hace algo más comprensible para la Humanidad, y el Nobel de Física para Takaaki Kajita (Japón) y Arthur B. McDonald (Canadá) es una forma de ensanchar miras hacia un campo básico, el de los neutrinos.
La gran labor de ambos fue comprender que los neutrinos tenían masa a través de sus oscilaciones. El premio cita, en el texto oficial, la importancia de la demostración de que los neutrinos cambian identidades, una metamorfosis que implica necesariamente que tengan masa. De esta forma la materia es mucho más compleja en su formación y comportamiento en el universo, que gracias a ellos adquiere una nueva perspectiva. Y el camino fue dual, cada uno por un lado.
Kajita era uno de los investigadores del Super-Kamiokande, el gran detector de neutrinos japonés. A través de varios experimentos comprendieron que los neutrinos oscilaban entre dos identidades en el camino de recepción. Por su parte, McDonald, del Queen’s University Kingston demostró que los neutrinos que provenían del Sol mutaron de identidad física en ese trayecto en lugar de perderse en el mismo proceso de viaje hasta un detector, en este caso el Observatorio de Neutrinos de Sudbury. Sólo son visibles en grandes detectores enterrados en minas profundas, bajo el mar o en simas donde puedan aislarse de la contaminación de otras partículas más pesadas. Sólo pueden quedar los neutrinos, ínfimos.
El problema es que hasta ahora esos neutrinos se daban por perdidos en las mediciones realizadas en la Tierra. Pero no era eso lo que ocurría, sino que los neutrinos mutaban de identidad y por ello no podían encontrarse. Pero para que ese proceso de cambio se produzca es imprescindible que tengan algo de masa, por ínfima que ésta sea. Y el descubrimiento fue vital para la Física, ya que el modelo establecido saltó por los aires. En él se daba por sentado que los neutrinos no tenían masa; sólo de esta forma el modelo funcionaba. Y durante años fue evidente que era muy útil, hasta que finalmente los experimentos y sus demostraciones empíricas dieron lugar a un cambio teórico fundamental, ya que la teoría deberá reformularse para poder explicar por qué tienen masa.
No hay que olvidar la importancia vital: los neutrinos son un componente básico de todo el universo, sólo superados por los fotones de luz, y ambos llegan a la Tierra continuamente sin descanso. Su origen es diverso: bien por las reacciones de fisión en el Sol, también por los cambios que se producen en el choque entre la radiación cósmica y la atmósfera terrestre… y lo atraviesan todo. En estos momentos, mientras lee usted esto, miles de millones de neutrinos atraviesan su cuerpo sin que se dé cuenta o sienta algo. Lo atraviesan todo o casi todo. Por eso, por lo vitales que son para comprender el funcionamiento de la materia y la energía en el cosmos, es fundamental desarrollar nuevos instrumentos de detección cada vez más sofisticados.
Takaaki Kajita y Arthur B. McDonald
Detector de neutrinos