NEUTRINOS -Parte 2

La conversión del hidrógeno en helio en el centro de una estrella, no sólo explica su brillo con fotones de luz visible, también produce un resplandor de tipo misterioso y fantasmal, la estrella brilla débilmente con neutrinos que, como los fotones, no pesan nada y se desplazan a la velocidad de la luz. Pero es necesario dejar claramente establecido que los neutrinos no son fotones, no son un tipo de luz. Los neutrinos tienen el mismo momento angular intrínseco, o espín, que los protones, los electrones y los neutrones; en cambio, los fotones tienen el doble de espín. La materia es transparente para los neutrinos, que atraviesan casi sin esfuerzo tanto la Tierra como el Sol. Sólo una diminuta fracción de ellos queda detenida por la materia interpuesta. Si levantamos nuestros ojos hacia el Sol, durante un segundo pasan por ellos mil millones de neutrinos; no quedan detenidos en la retina, como les sucede a los fotones normales, sino que continúan y atraviesan la cabeza (esto es verdadero día o noche, ya que por la noche los neutrinos provenientes del sol viajan a través de la Tierra y nos traspasan desde abajo).

Imagen superior: Porque viajan tan rápido y tan pocas veces interactúan con la materia, los neutrinos salen del centro del Sol a la superficie en sólo dos segundos; recorren en menos de 8,5 minutos la distancia desde el Sol a la Tierra. En cambio los fotones, tienen un tortuoso camino que recorrer desde el centro del Sol, demoran un millón de años en salir.

Si nuestro conocimiento del interior del Sol es tan completo como imaginamos, y si además entendemos la física nuclear que origina los neutrinos, deberíamos poder calcular con bastante precisión los neutrinos que debería recibir un área dada en una unidad de tiempo, por ejemplo, un segundo. La confirmación experimental del cálculo es mucho más difícil. Los neutrinos pasan directamente a través de la Tierra y es imposible atrapar un neutrino dado. Pero si el número es grande, una pequeña fracción entrará en interacción con la materia; y si las circunstancias son apropiadas, podrán detectarse. Los neutrinos pueden convertir en raras ocasiones, a los átomos de cloro en átomos de argón, átomos con el mismo número total de protones y neutrones. Para detectar el flujo solar predicho de neutrinos se necesita una inmensa cantidad de cloro. A este efecto unos físicos norteamericanos vertieron grandes cantidades de líquido detergente en la mina Homestake de Lea, (construyeron previamente un tanque de 100.000 galones, casi 4 millones de litros), en Dakota del Sur. Sé microfiltra luego el cloro para descubrir el argón de reciente producción. Cuanto más argón se detecta, más neutrinos se supone que han pasado. Estos experimentos indican que el Sol es más débil en neutrinos de lo que los cálculos predicen. Supone además un misterio todavía no resuelto; el bajo flujo de neutrinos solares no pone en peligro nuestro concepto de la nucleosíntesis estelar, pero puede significar algo importante.

En 1987 una supernova resplandeció en la Gran Nube de Magallanes y una oleada de neutrinos fue pronto detectada en las instalaciones para la desintegración del protón de Kamioka y el lago Erie, la observación confirmó una teoría (cuyo autor, en parte, fue Bethe, infatigable estudioso de las estrellas) según la cual las supernovas generan enormes cantidades de neutrinos, y dio nacimiento a la nueva ciencia de la astronomía de observación del neutrino.

Los físicos odian las teorías sin confirmar; durante los últimos años, extraños resultados experimentales han sugerido que los tres tipos conocidos de neutrinos (electrónico, muónico y tauónico) tienen masas pequeñísimas pero que en ningún caso pueden considerarse como despreciables.
Investigadores japoneses, para definir este asunto, crearon un detector constituido por una especie de tanque de 12 pisos de alto, colmado de agua, casi químicamente pura, situado a un kilómetro de profundidad, de bajo de los Alpes japoneses. Tras dos años de experimentos, el grupo anunció que los neutrinos si tienen masa, aunque todavía no es posible asegurar cuanta.
De los neutrinos provenientes de los rayos cósmicos de alta energía que han chocado con la atmósfera descomponiendo los átomos, miles de millones pasaron a través del detector en un segundo. Cada cierto tiempo, alguno interactuaba con un neutrón o protón del agua, creando un relámpago de luz. Tubos fotográficos instalados en el interior del tanque registraban cada suceso. Los científicos anotaron resultados más o menos previsibles, salvo en un tipo específico de neutrino, que no apareció en la cantidad prevista.