"Algo pasa con los neutrinos del Sol a la Tierra"

El anuncio de que hay evidencias de que los neutrinos tienen masa, realizado en Jap¨®n hace unas semanas, no pill¨® por sorpresa a Wolfgang Hampel; lo que no se esperaba este f¨ªsico alem¨¢n del Instituto Max Planck en Heidelberg (Alemania) es que se le diera tanto relieve en todo el mundo. ?l es investigador principal de Gallex, un experimento situado en el coraz¨®n de la cordillera del Gran Sasso (Italia), bajo 1.300 metros de tierra, para detectar neutrinos procedentes del Sol. Despu¨¦s de un minucioso recuento de los neutrinos detectados, Hampel -como todos sus colegas- est¨¢ seguro de que algo en la teor¨ªa no funciona. "El anuncio de Jap¨®n ayuda a clarificar las cosas, pero no es ni mucho menos definitivo", afirma desde su despacho.Pregunta. ?C¨®mo valora los resultados del detector Superkamiokande?

Respuesta. Es un paso adelante importante, pero no puedo decir que sea un hallazgo sensacional y decisivo. Me ha sorprendido verlo tan magnificado en los medios de comunicaci¨®n. Por los resultados de otros experimentos ya ten¨ªamos algunas evidencias de que los neutrinos deben tener masa. Los ¨²ltimos resultados proporcionan datos valiosos y hacen m¨¢s fuertes esas evidencias, pero no son la respuesta definitiva. O sea, que hay que seguir trabajando.

P. Gallex detecta neutrinos del Sol. ?Hay algo de especial en estos neutrinos?

R. El Sol produce neutrinos constantemente, cada vez que convierte hidr¨®geno en helio, que es la reacci¨®n que le hace emitir energ¨ªa. El flujo de neutrinos solares es enorme: cada segundo, una superficie de un cent¨ªmetro cuadrado es atravesada por 60.000 millones de neutrinos. Pero no son los neutrinos en que se basan los ¨²ltimos resultados del Superkamiokande. Esos son neutrinos atmosf¨¦ricos, se producen en nuestra propia atm¨®sfera como resultado del choque de las part¨ªculas de los rayos c¨®smicos -que est¨¢n continuamente bombardeando el planeta- con los ¨¢tomos del aire. Y adem¨¢s de la diferencia en cuanto al origen hay una diferencia en cuanto al tipo de neutrinos. Hay tres clases o sabores de neutrinos, y los solares son s¨®lo de una de estas tres clases: neutrinos del electr¨®n.

P. ?C¨®mo detecta los neutrinos su experimento?

R. Los neutrinos apenas interaccionan con la materia y por eso son dificil¨ªsimos de detectar. Hay varias maneras de hacerlo. Gallex est¨¢ basado en el elemento galio. Tenemos 30 toneladas de galio. Explicado b¨¢sicamente: cuando un neutrinochoca con un ¨¢tomo de galio, ¨¦ste lo absorbe y se convierte en otro elemento, germanio. Luego hay que extraer los ¨¢tomos de germanio y contarlos, y sabes cu¨¢ntos neutrinos han sido absorbidos. Lo normal es que esperemos varias semanas, y entonces sacamos 20 o 25 ¨¢tomos de germanio.

P. ?En qu¨¦ fase est¨¢ ahora Gallex y qu¨¦ resultados tiene?

R. El experimento empez¨® en 1991 y ha medido durante cinco a?os. Ahora ha empezado otra vez bajo otro nombre, GNO (Gallium Neutrino Observatory), con menos grupos miembros, simplemente porque midiendo m¨¢s tiempo reduciremos el margen de error. Los resultados concuerdan con los de otros experimentos de neutrinos solares, y evidencian lo que se ha dado en llamar el problema de los neutrinos solares. Sucede que hemos detectado s¨®lo unos 400 neutrinos, un n¨²mero muy peque?o si lo comparas con el flujo total. Esper¨¢bamos detectar un 40% m¨¢s de neutrinos con Gallex y, en general, los cinco experimentos de neutrinos solares que hay en el mundo, hasta ahora detectan un flujo menor de lo previsto. Nos preguntamos qu¨¦ pasa con los neutrinos que faltan.

P. ?Y qu¨¦ pasa?

R. Hay varias posibilidades. Una es que a¨²n no entendemos bien c¨®mo funciona el Sol. Pero esto es poco probable porque otras v¨ªas demuestran que los modelos solares actuales son bastante buenos. Es decir, el Sol est¨¢ produciendo el n¨²mero esperado de neutrinos, pero ¨¦stos no llegan a la Tierra en una forma que nosotros podemos detectar; ¨¦sta es la segunda y m¨¢s probable explicaci¨®n al misterio de los neutrinos solares. Algo pasa con estas part¨ªculas en el camino del Sol a la Tierra. Lo importante es que ¨¦sto s¨®lo es posible si los neutrinos tienen masa.

P. ?Qu¨¦ puede ocurrirle a un neutrino en su camino del Sol a la Tierra?

R. Si el neutrino tiene masa puede cambiar de un tipo a otro, de un sabor a otro. Son las oscilaciones de las que tanto se ha hablado estos d¨ªas. Nuestros experimentos est¨¢n dise?ados para detectar neutrinos del electr¨®n, pero si lo que llega son otro tipo de neutrinos, se nos van a escapar. ?sta es con mucho la mejor explicaci¨®n para el d¨¦ficit en los neutrinos que detectamos, por eso la tendencia general, ya antes del anuncio de Superkamiokande, era pensar que los neutrinos s¨ª tienen masa.

P. Pero el ¨²ltimo anuncio no resuelve el misterio de los neutrinos solares.

R. No, porque son un tipo de neutrinos diferentes. Pero si se demuestra que los neutrinos atmosf¨¦ricos oscilan, la probabilidad de que los solares tambi¨¦n lo hagan es muy alta.

P. ?Qu¨¦ hace falta en su opini¨®n para zanjar el problema?

R. Creo que tenemos que esperar algunos a?os hasta que los nuevos detectores tengan datos. El detector de Sudbury, en Canad¨¢, es similar al Superkamiokande y empezar¨¢ a medir probablemente este verano. Y en Gran Sasso, donde est¨¢ el Gallex, empezar¨¢ a funcionar otro llamado Borexino dentro de unos a?os, s¨®lo para neutrinos solares. Estos detectores deben medir la velocidad a la que se producen las oscilaciones, los cambios de un sabor a otro del neutrino, que es un dato directamente relacionado con la masa. Tambi¨¦n hay otras ideas, como la de aprovechar los neutrinos que se producen aqu¨ª en la Tierra artificialmente en los grandes aceleradores de part¨ªculas, como el CERN junto a Ginebra.