Mil toneladas de agua pesada permiten resolver misterio de física

TORONTO.--- Un detector enterrado a dos mil metros por debajo de la superficie terrestre en la localidad de Sudbury (Canadá) ha permitido resolver uno de los misterios de la física al comprobar que los neutrinos, una partícula subatómica básica para la creación del universo, se transforman y tienen masa.
El descubrimiento del Observatorio de Neutrinos de Sudbury (ONS), una instalación de 40 millones de dólares enterrada en una antigua mina, ayudará a una mejor comprensión del funcionamiento de las estrellas, la materia oscura del universo y, probablemente, el propio futuro del universo.
Los neutrinos, generados por las reacciones nucleares que se producen en las estrellas, son, junto con electrones y quarks, los elementos básicos del universo.
Los átomos, a su vez la pieza fundamental para la formación de moléculas, están compuestos de quarks y electrones.
Pero los neutrinos no cuentan con carga eléctrica, son tan pequeños que atraviesan el espacio existente entre los átomos sin dejar ni rastro y hasta hace relativamente poco tiempo se suponían carentes de masa.
Durante más de treinta años científicos de todo el mundo han intentado literalmente cazar los neutrinos y comprobar si los modelos solares -que calcula cuántos neutrinos son producidos por las estrellas- eran acertados.
Hasta ahora, a los científicos no les salían las cuentas.
El número de neutrinos detectados era muy inferior, sólo un tercio, a lo señalado por las predicciones, lo que planteaba dudas sobre su veracidad a la vez que proyectaba una opaca sombra sobre la verdadera naturaleza de los neutrinos.
El observatorio de Sudbury, gracias a mil toneladas de óxido de deuterio (el agua pesada utilizada en reactores nucleares), ha comprobado que el número de neutrinos emitidos por el Sol se corresponde con las predicciones.
La razón de la discrepancia entre lo observado hasta ahora y los modelos teóricos se debe a que los neutrinos cambian tras abandonar el núcleo solar y se transforman en uno de los tres tipos de neutrinos que existen: neutrino electrón, neutrino "muon" y neutrino "tau".
Los experimentos anteriores realizados por otros observatorios se habían dedicado a detectar los tres tipos de neutrinos sin diferenciarlos.
Pero la gigantesca bola rellena de agua pesada que constituye el corazón del ONS se ha especializado en la búsqueda de neutrinos electrón, comprobando que el número de neutrinos electrón detectado era inferior al registrado por los otros experimentos.
Como el Sol sólo emite neutrinos electrón, los científicos de Sudbury creen que los neutrinos se transforman durante su viaje del Sol a la Tierra.
"Ahora tenemos la confianza de que la discrepancia no está provocada por problemas con los modelos del Sol, sino por los cambios en los neutrinos en su viaje desde el núcleo del Sol a la Tierra", señaló el director del ONS, Art McDonald.
"Los nuevos resultados del ONS, combinados con trabajos previos, revelan claramente esta transformación y muestran que el número total de electrones neutrinos producidos por el Sol son exactamente los previstos por detallados modelos solares", continuó McDonald.
Para algunos científicos, los neutrinos podrían ser la clave para descubrir gran parte de la materia oscura del universo, una masa aún no descubierta pero que los modelos teóricos han predicho.
Si los neutrinos no hubiesen existiesen o no hubiesen contado con masa, el universo estaría en constante expansión desde el momento originario del Big Bang.
Algunos teóricos consideran que si se comprueba la existencia de una masa oculta en el universo, la teoría del Big Crunch, la contracción del universo hasta el punto originario del Big Bang, tendría un mayor peso.
A pesar de ello, el doctor Hamish Robertson, uno de los científicos que ha participado en el experimento, considera que "aunque hay una enorme cantidad de neutrinos en el Universo, el límite de su masa muestra que los neutrinos sólo representan una pequeña fracción de la masa total y la energía del Universo".
De momento, la determinación que los neutrinos electrón del Sol se transforman tanto en "muon" como en "tau" no está prevista por el "Modelo Estándar" de partículas elementales, lo que producirá una revisión del modelo.