Pereira, Colombia - Edición: 13.461-1041

Fecha: Sábado 12-04-2025

 

 TECNOLOGÍA

 

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Las partículas fantasma empiezan a revelar su secreto mejor guardado: Su masa

 

 

 

Jiménez lo explica con claridad: “El experimento KATRIN explora una vía completamente distinta al de la cosmología y por eso su resultado es tan relevante”. Incluso si los datos de KATRIN no alcanzan aún la misma precisión que los modelos cosmológicos, su metodología independiente aporta una valiosa confirmación. Es como si ambas disciplinas, que a menudo caminan por rutas separadas, empezaran a encontrarse en un punto común: el entendimiento de la masa del neutrino.

El futuro, sin embargo, no es del todo prometedor para KATRIN. Aunque el objetivo es alcanzar mil días de observación y seguir refinando sus mediciones, hay un límite técnico al que no podrá escapar. Su sensibilidad máxima llegará a detectar masas de hasta 0.2 o 0.3 eV, pero si el verdadero valor está tan por debajo como sugieren los modelos cosmológicos —menos de 0.1 eV—, entonces será necesario pensar en nuevas tecnologías y enfoques.

 

 

David Alonso González, investigador predoctoral en el Instituto de Física Teórica UAM-CSIC, lo resume así: “KATRIN refina la precisión del método y, aumentando el tiempo de medición, consigue mejorar sus resultados y continúa el camino para alcanzar la determinación de un parámetro fundamental”. Puede que aún falte mucho para saber con exactitud cuánto pesa un neutrino, pero lo cierto es que cada mejora en la medición nos acerca un poco más a una respuesta definitiva.

En el fondo, este tipo de descubrimientos no solo son avances técnicos o teóricos: son también recordatorios de nuestra capacidad de entender lo aparentemente inalcanzable. Lo que un día fue pura especulación, hoy es una cifra concreta en los laboratorios más sofisticados del planeta. Las partículas fantasma están dejando de serlo. Y en el proceso, el universo se vuelve un poco menos misterioso.

 

Durante décadas, los neutrinos han sido una especie de espectros subatómicos. Viajan a través del espacio —y de nosotros mismos— sin apenas dejar rastro. Estas misteriosas partículas, también conocidas como “partículas fantasma”, han desconcertado a la ciencia por su aparente capacidad de atravesar la materia sin interactuar con ella. Pero, poco a poco, el velo se empieza a levantar. Un nuevo hito científico acaba de acercarnos más que nunca a uno de sus mayores enigmas: su masa.

 

El protagonista de este avance es el experimento KATRIN (Karlsruhe Tritium Neutrino Experiment), que desde Alemania ha conseguido afinar con más precisión que nunca la medición del límite superior de la masa de un neutrino. Durante 259 días de observación, los científicos midieron con exquisito detalle la desintegración de tritio, un isótopo radiactivo del hidrógeno. Al estudiar los electrones y antineutrinos liberados en este proceso, pudieron deducir que la masa de estas partículas escurridizas no supera los 0.45 electronvoltios (eV), es decir, menos de una millonésima parte de la masa de un electrón.

 

 

El nuevo dato representa un importante avance con respecto a la medición anterior, también realizada por KATRIN, que había fijado el límite en 0.8 eV. Reducir a la mitad ese umbral no es poca cosa. Aunque todavía estamos lejos de conocer la masa exacta del neutrino, cada paso en esta dirección refuerza las bases del modelo estándar de la física de partículas, el marco teórico que explica el funcionamiento del universo a nivel subatómico.

Los neutrinos son, después de los fotones, las partículas más abundantes del cosmos. Nacen en el interior del Sol, en supernovas, en los reactores nucleares y durante procesos de desintegración como los que estudia KATRIN. Pero su naturaleza es tan escurridiza que detectar uno es como intentar atrapar una sombra. Aun así, lo que hasta hace no mucho era imposible, hoy

 

 

comienza a parecer inevitable: conocer su masa con certeza.

 

El secreto detrás de este avance está en una idea tan simple como poderosa: la conservación de la energía. Cuando el tritio se transforma en helio-3, libera un electrón y un antineutrino electrónico. Si se mide con extrema precisión cuánta energía se llevan el electrón y el antineutrino, se puede deducir cuánto pesa este último. Es un trabajo quirúrgico a nivel cuántico, que requiere equipos de una sensibilidad impresionante.

Raúl Jiménez, investigador ICREA del Instituto de Ciencias del Cosmos de la Universitat de Barcelona, celebró la precisión alcanzada por el experimento. “Por el momento, no hay sorpresas: los límites de KATRIN son compatibles con los más restringentes de la cosmología”, explicó. En otras palabras, los neutrinos que detectamos en la Tierra parecen comportarse de forma coherente con los que los astrofísicos han inferido que existen en el universo. No hay, al menos por ahora, señales de física exótica que contradigan el modelo.

Y aunque desde la cosmología ya se manejan estimaciones todavía más ajustadas —el experimento DESI, que estudia la energía oscura, sugiere un límite de apenas 0.064 eV—, el enfoque de KATRIN es radicalmente distinto. La cosmología trabaja con modelos estadísticos sobre la distribución del universo; KATRIN, en cambio, hace ciencia de laboratorio pura, mirando directamente a las partículas en tiempo real.

 

 

 

 

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