Otro día más y otro galardón. La Real Academia de Ciencias de Suecia ha otorgado el premio Nobel de Física a Takaaki Kajita de la Universidad de Tokyo y Arthur B. Mc. Donald, de la Queen's University por el descubrimiento de la oscilación de los neutrinos, hecho que demuestra que los neutrinos tienen masa. El descubrimiento fue realizado en "dos partes". Mientras que el Dr. Kajita estudió muy de cerca las propiedades de los neutrinos electrónicos y muónicos provenientes de las partículas cósmicas, gracias al Super-Kamiokande, el enorme detector de neutrinos, el Dr. Donald estudió los neutrinos terrestres. En el Subdury Neutrino Observatory es la instalación canadiense que se encargó de estudiar "agua pesada" con la cual comprobar las características de los neutrinos independientemente de su "sabor".

La masa de los neutrinos

Hasta que se presentaron los resultados del Super-Kamiokande, la comunidad científica pensaba que los neutrinos eran una partícula fundamental pero sin masa. De pronto, el Dr Kajita, que estudiaba los neutrinos procedentes del espacio procedentes de la reacción de los rayos cósmicos y la atmósfera, mostró un efecto muy particular: los neutrinos "oscilaban" en sus propiedades. Los neutrinos, como todas las partículas subatómicas, es decir, que son más pequeñas incluso que los átomos (y los constituyen, por tanto), están sujetas a una serie de propiedades intrínsecas. Entre ellas se encuentra una que los físicos, a falta de un nombre mejor, denominaron "sabor". El sabor explica como interaccionan estas partículas subatómicas entre sí. Lo que observó Kajita es, precisamente, que este sabor cambiaba, es decir, oscilaba. Pero esto no debería poder ocurrir según lo que predecía el modelo estándar de la física de partículas.

Premios Nobel de Física 2015

Este mismo efecto fue detectado en otro tipo de neutrinos y al otro lado del mundo, en Canada. En el Subdury Neutrino Observatory, el Dr. Mc. Donald estudiaba a su vez los neutrinos provenientes del sol. Juntos, ambos experimentos, muestran que los neutrinos son capaces de oscilar y cambiar dicho "sabor" entre los tres posibles. Y esto, según las leyes fundamentales solo puede ocurrir si los neutrinos tiene masa. Así, ambos investigadores asentaron nuevas bases de la física de partículas, mostrando que los neutrinos tienen una masa aproximada e inferior a unos 5,5 eV/c2 (lo que se obtuvo con mediciones posteriores). Esta "ruptura" de lo que se creía que era una ley y la revisión posterior a abierto nuevas puertas a la física de partículas, lo que bien les ha valido a los investigadores el premio Nobel de Física de 2015.

A la caza de partículas

La oscilación de los neutrinos es un fenómeno que fue propuesto por Bruno Pontecorvo en 1957. Sin embargo, lo que se sabía hasta hace apenas 20 años sobre estas partículas subatómicas ponía en serias dudas esta suposición. Esto se debe, entre otras cosas, a la terrible dificultad en medir y caracterizar a estas partículas. Los neutrinos, aunque son partículas que nos rodean por completo, analizarlas es verdaderamente complejo por lo efímeras que resultan. Los neutrinos también son partículas fundamentales en el universo. La única manera de "ver" un neutrino es cuando interactúa con algo. Es imposible ver un neutrino directamente. Para poder detectarlos, por tanto, hacen falta instalaciones especiales, enterradas en lo más profundo de la tierra o situadas en lugares especiales para que no se vean alteradas por otras mediciones. Por eso existe el Super-Kamiokande y o el SNO Nos encontramos ante un descubrimiento que más que básico resulta fundamentalcanadiense, lugares con millones de "ojo" esperando a detectar estas interacciones elementales. Una caza de partículas que nos da información indirecta de lo que ocurre a nivel subatómico.

¿Y qué implicaciones tiene el descubrimiento que ha valido el premio Nobel de Física de 2015? Como ya hemos dicho, las evidencias encontradas por el Dr. Kajita y Mc. Donald han servido para revolucionar las bases fundamentales de lo que sabemos sobre lo más pequeño de nuestra existencia. A nivel práctico esto supone repasar todo lo que creíamos entender sobre las partículas para mejorar nuestras investigaciones. Como imaginaréis, nos encontramos ante un descubrimiento básico. Bueno, más que básico: fundamental. Son este tipo de hallazgos, a veces difíciles de entender por las personas que no han sido formadas en ciencia o que no son de la especialidad. Pero también son los más importantes, aquellos que permiten seguir evolucionando y mejorando lo que sabemos sobre el mundo que nos rodea. Aunque eso implique tener que salir a la caza de partículas que no podemos ver ni sentir.