Los cient¨ªficos resuelven un misterio de la f¨ªsica al confirmar que los neutrinos tienen masa

El observatorio de neutrinos de Sudbury es un laboratorio internacional construido expresamente para intentar resolver el misterio de los neutrinos procedentes del Sol, un dolor de cabeza para los f¨ªsicos desde hace d¨¦cadas. Es el primer detector del mundo de agua pesada (dos ¨¢tomos de deuterio y uno de ox¨ªgeno) y se construy¨® en Canad¨¢ por la disponibilidad ¨²nica en aquel pa¨ªs de esta materia prima, utilizada en las centrales nucleares canadienses.

A una profundidad de dos kil¨®metros, en la zona m¨¢s profunda de una antigua mina, el observatorio consiste en una esfera de material acr¨ªlico de 12 metros de di¨¢metro llena de agua pesada (contiene 1.000 toneladas) y suspendida en una cavidad mayor (de una altura equivalente a un edificio de 10 pisos) llena de agua pura. Alrededor de la esfera acr¨ªlica una bater¨ªa de fotomultiplicadores impide que las posibles interacciones de los neutrinos con otras part¨ªculas, que delatan su presencia, queden sin detectar. Como todos los observatorios de neutrinos -en cavernas, bajo el hielo ant¨¢rtico o en el fondo del mar-, el de Sudbury est¨¢ en un lugar aislado en el que se pueden detectar las debil¨ªsimas se?ales de los neutrinos sin la interferencias como la de los rayos c¨®smicos.

Sudbury, en el que participan los laboratorios nacionales Brookhaven, Los ?lamos y Lawrence Berkeley, de Estados Unidos, y prestigiosas universidades e instituciones de este pa¨ªs, de Canad¨¢ y del Reino Unido, se presenta como el primer observatorio de neutrinos del mundo que puede detectar los tres tipos de neutrinos existentes y puede inferir, por tanto, qu¨¦ pasa con los neutrinos del Sol. Se calcula que el Sol produce cada segundo una cantidad ingente y ya calculada de neutrinos de un ¨²nico tipo (el del electr¨®n). Sin embargo, en los experimentos realizados hasta ahora para detectar estos neutrinos, siempre se ha producido un d¨¦ficit espectacular, lo que ha llevado a los cient¨ªficos a preguntarse si est¨¢n mal hechos los modelos de lo que pasa en el interior del Sol -lo que no es probable- o si es que los neutrinos que salen del Sol llegan transformados a la Tierra, una posibilidad que ya se analiz¨® hace tres a?os en el detector japon¨¦s Superkamiokande.

Ciento setenta y ocho investigadores firman el art¨ªculo cient¨ªfico que se publicar¨¢ en Physical Review Letters y se hizo p¨²blico ayer en varios lugares. En ¨¦l se asegura que los resultados constituyen la primera indicaci¨®n directa de que en el flujo de neutrinos procedentes del Sol hay varios tipos de neutrinos y la primera determinaci¨®n del flujo total de neutrinos generados por el Sol, que resulta acorde con los modelos.

Los responsables del experimento van un poco m¨¢s all¨¢ al sacar conclusiones. 'La transformaci¨®n de un tipo de neutrino en otro no est¨¢ permitida en el Modelo Est¨¢ndar de las part¨ªculas elementales [marco te¨®rico vigente de las fuerzas y part¨ªculas de todo lo que existe]', recuerdan, as¨ª como que 'la prueba directa de la transformaci¨®n de los neutrinos tambi¨¦n indica que los neutrinos tienen masa'. ?lvaro de R¨²jula, f¨ªsico espa?ol en el CERN, cree que se trata s¨®lo de primeros resultados interesantes que confirman experimentos anteriores, pero que habr¨¢ que esperar para que en Sudbury se averig¨¹e en qu¨¦ se convierten los neutrinos del Sol que desaparecen.