Nueva ventana al cosmos en una mina canadiense

Falta poco para que est¨¦ acabado el primer detector de neutrinos por agua pesada del mundo, los cient¨ªficos esperan que abra una ventana al universo y aclare una de las cuestiones m¨¢s espinosas de la f¨ªsica: si la escurridiza part¨ªcula llamada neutrino tiene o no tiene masa. Una respuesta definitiva a esta cuesti¨®n resolver¨ªa el misterio de los neutrinos perdidos, aqu¨¦llos supuestamente creados por el Sol en grandes cantidades pero que no aparecen en las cantidades previstas por la teor¨ªa. La prueba de que los neurinos tienen masa tambi¨¦n obligar¨ªa a una revisi¨®n de la teor¨ªa del modelo est¨¢ndar de las part¨ªulas fundamentales y podr¨ªa aclarar la distribuci¨®n de la materia gravitatoria en el universo.

El agua pesada est¨¢ formada por mol¨¦culas compuestas de ox¨ªgeno e hidr¨®geno pesado. Un n¨²cleo de hidr¨®geno pesado, o deuterio, est¨¢ compuesto de un prot¨®n y un neutr¨®n; un n¨²cleo de hidr¨®geno ordinario contiene ¨²nicamente un prot¨®n y ning¨²n neutr¨®n. El neutr¨®n adicional del agua pesada ofrece una nueva clase de objetivo cient¨ªfico para los distintos neutrinos que pueden estar bombardeando la Tierra desde el espacio exterior. Un neutr¨®n liberado "por el impacto de un neutrino puede ser f¨¢cilmente detectado.

Algunos f¨ªsicos hablan entusiasmados mientras se dan los ¨²ltimos toques al Observatorio de Neutrinos de Sudbury (Ontario), construido a casi dos kil¨®metros bajo tierra en una mina de n¨ªquel canadiense. El conocido te¨®rico John Bahcall afirma: "Es uno de los momentos m¨¢s emocionantes en la vida de cualquier cient¨ªfico.

Seg¨²n Bahcall, si el experimento tiene los resultados previstos, los te¨®ricos habr¨¢n descubierto que los neutrinos pueden transformarse de un tipo en otro y que, por lo tanto, tienen masa.

Masa del universo

Algunos te¨®ricos han sugerido que aunque los neutrinos tengan una masa muy peque?a en comparaci¨®n con la gama m¨¢s conocida de part¨ªculas subat¨®micas, los neutrinos son tan numerosos que podr¨ªan formar la mayor parte de la masa del universo. Muchos te¨®ricos creen que esta masa podr¨ªa haber proporcionado suficiente pegamento gravitatorio como para frenar o incluso detener la expansi¨®n del universo, frente a lo que indican los descubrimientos astr¨®nomicos.Pero Bahcall dice que el detector de Sudbury, si funciona, s¨®lo tiene una capacidad limitada para medir la masa total de los neutrinos del universo y que no es probable que tenga un efecto significativo en las cuestiones del cosmos.

A lo largo de las pr¨®ximas semanas, los t¨¦cnicos empezar¨¢n a introducir en la mina 1.000 toneladas m¨¦tricas de agua pesada valorada en unos 29.400 millones de pesetas. Las vagonetas que transportan este agua preciosa tardar¨¢n unos tres meses en finalizar la operaci¨®n.

Nueve meses despu¨¦s de que el agua pesada purificada haya sido introducida en un dep¨®sito esf¨¦rico transparente, un submarino accionado por control remoto instalar¨¢ sensores en el interior del dep¨®sito, y el primer detector de agua pesada del mundo estar¨¢ listo para empezar a funcionar.

Los f¨ªsicos que colaboran en el proyecto prev¨¦n que el detector registre los impactos de unos 20 neutrinos al d¨ªa, un buen ¨ªndice de detecci¨®n en comparaci¨®n con los conseguidos en otros observatorios.

Este detector ¨²nico existe gracias a los reactores nucleares de fabricaci¨®n canadiense Cando, que utilizan agua pesada en lugar de agua ligera para moderar los neutrones creados por la reacci¨®n de fisi¨®n del uranio. De ah¨ª que Canad¨¢ disponga de agua pesada en cantidad, que ha prestado al observatorio.