El enigma de las partículas fantasma. T3xE16
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Son invisibles, diminutas y atraviesan tu cuerpo ahora mismo sin que lo notes. Millones de ellas lo hacen cada segundo. Se llaman partículas fantasma —o neutrinos— y son una de las formas de materia más abundantes del universo… pero también una de las más misteriosas.
En este episodio descubrimos qué son, de dónde vienen y por qué pueden ayudarnos a resolver algunos de los mayores enigmas del cosmos, desde el origen de las supernovas hasta la materia oscura.
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Bienvenidos a Planeta Oculto, el podcast que te llevará a explorar los misterios más profundos de nuestro mundo y del universo.
En el mundo de la física de partículas hay protagonistas que agarparan toda la atención, el electrón, el fotón, el quark… pero entre bastidores hay un actor casi invisible.
Este atraviesa el cosmos y a nosotros constantemente sin que lo notemos.
Son los neutrinos, las llamadas partículas fantasma.
Cada segundo billones de neutrinos cruzan tu cuerpo, llegan del Sol, de explosiones estelares, de reacciones nucleares en la Tierra y pasan de largo como si no existieras.
Su capacidad de atravesar la materia sin interactuar es tan extrema que para detener la mitad de los que nos atraviesan, necesitaríamos una pared de plomo de un año luz de grosor.
Fueron propuestos en 1930 por Wolfgang Pauli como una solución desesperada a un problema de física nuclear.
Algo invisible se llevaba parte de la energía en ciertas reacciones rompiendo las leyes de la conservación.
Pauli no estaba seguro de que esas partículas se pudieran detectar alguna vez, pero en 1956, Frederick Rheinz y Clyde Cowan lograron la primera detección experimental, abriendo una nueva ventana al cosmos.
Desde entonces hemos descubierto que hay tres tipos o sabores de neutrinos, electrónico, muónico y tauónico, y que tienen una extraña habilidad para oscilar, cambiando de un tipo a otro mientras viajan.
Este fenómeno confirmado a finales del siglo XX implicaba algo revolucionario.
Los neutrinos tienen masa, aunque sea diminuta.
Un hallazgo que desafía el modelo estándar de la física de partículas y que nos dice que aún nos falta comprender parte del cuadro fundamental de la naturaleza.
Los neutrinos no solo son un desafío teórico, sino también una herramienta única para explorar lo inaccesible.
Pueden escapar del núcleo del Sol y de supernovas llevando información directa sobre lo que ocurre en esos entornos extremos.
Gracias a ellos sabemos que las reacciones nucleares mantienen encendido nuestro astro y hemos podido estudiar el colapso estelar de la supernova 1987A.
Pero los neutrinos guardan misterios sin resolver.
No sabemos exactamente cuánta masa tienen, ni si ellos mismos son su propia antipartícula.
Tampoco sabemos si existen más tipos como los hipotéticos neutrinos estériles que podrían ayudar a explicar fenómenos tan profundos como la materia oscura del universo.
Para detectarlos, los científicos han construido algunos de los experimentos más impresionantes jamás diseñados.
Tanques gigantes de agua ultrapura enterrados en minas.
Detectores en el hielo de la Antártida o bajo montañas para aislarlos del ruido cósmico.
Lugares como Supercambio Kande en Japón o Nice Cube en el Polo Sur son auténticos ojos invisibles, esperando capturar el débil destello que un neutrino deja al colisionar con la materia.
En este episodio vamos a sumergirnos en el mundo de las partículas esquivas.
Veremos cómo fueron descubiertas, qué papel desempeñan en la física y la astronomía, por qué desafían nuestras teorías y qué secretos podían ayudarnos a resolver.
Porque entender a los neutrinos es descifrar una rareza subatómica.
Empezamos.
¿Qué es un neutrino? En el zoológico de la física de partículas, el neutrino es el maestro del sigilo.
No tienen carga eléctrica, su masa es tan pequeña que durante décadas se creyó que era exactamente cero y su interacción con la materia es tan débil que podría atravesar planetas enteros como si fueran invisibles.
Un neutrino es un leptón, de la misma familia que el electrón pero con una personalidad radicalmente diferente.
El electrón interactúa con el electromagnetismo, lo que lo hace visible para nuestros experimentos y responsable de gran parte de la química del universo.
El neutrino en cambio solo siente la fuerza nuclear débil y la gravedad, lo que lo convierte en prácticamente intangible.
Esta timidez física es lo que le ha valido el apodo de partícula fantasma.
Mientras lees estas líneas, trillones de neutrinos atraviesan tu cuerpo cada segundo.
La mayoría proceden del Sol, generados en las reacciones nucleares que alimentan su energía.
Otros llegan desde supernovas, rayos cósmicos o incluso del mismísimo Big Bang, viajando por el cosmos desde hace 13.800 millones de años.
Para entender cuán esquivos un neutrino puede hacer, veamos un ejemplo de un neutrino que se encuentra en la superficie del Sol.
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