Especímenes del zoo de las partículas

En 1975, Martin Perl descubrió una partícula que nadie necesitaba. Entiéndase bien, nadie la necesitaba para rellenar algún hueco en la tabla de componentes elementales que hace que una teoría tenga sentido. Mucho antes, se había descubierto un extraño pariente del familiar electrón, el muón, doscientas veces más pesado y de propiedades tan cercanas que más parecía su fotocopia en grueso ("¿Quién lo mandó traer?", preguntó I.I. Rabi, reflejando la sorpresa de los físicos al descubrir esta gratuita partícula).Con los años nos acostumbramos al muón, que pasó a ocupar una de las casillas de lo que ha venido en llamarse segunda generación de partículas elementales (el electrón forma parte de la primera). La estructura de cada una de las familias llegó a entenderse hasta tal punto que, cuando sólo se habían descubierto tres de las cuatro partículas que componen la segunda generación, ya se sabía que era precisa una cuarta y fue descubierta en 1974. La segunda generación estaba completa.

Un año más después, Perl descubrió en el acelerador de SLAC, en California, una inesperada y de nuevo gratuita partícula, el Tau, unas 3.500 veces más pesada que el electrón, una nueva copia todavía más gruesa que el muón. Perl había levantado la liebre de una tercera generación de partículas, cuyo cuarto y último componente, el famoso quark top, fue descubierto el año pasado. Ahora sabemos que hay generaciones de partículas, aunque sólo la primera parece útil. Las otras dos son una especie de lujoso despilfarro que debe tener algún significado, aunque por. el momento se nos escapa.

Entre la cuatro partículas de cada generación, la más misteriosa y escurridiza es el neutrino, uno distinto por cada generación. Prácticamente no interaccionan con nada, pero bañan el Universo. Nuestro Sol es una fuente copiosa de neutrinos, tantos que inciden sobre nuestra piel algo así como unos mil millones por centímetro cuadrado cada segundo, pero su probabilidad de interacción es minúscula. Fue Pauli quien, en los años treinta, avanzó la hipótesis del que debía existir esta extraña casta de partículas, ya que de otra forma era imposible entender lo que pasaba en la desintegración de ciertos núcleos.

Pero la hipótesis se mantuvo como tal durante más de veinte años, tan difícil era de observar la interacción directa de un neutrino. Y fue Frederick Reines quien lo consiguió. La hipótesis estaba confirmada y esas partículas de nombre divertido y extraña naturaleza pasaron para siempre a figurar en el zoo de partículas elementales con que la naturaleza ha construido el completo mundo físico.

Cayetano López es catedrático de Física de la Universidad Autónoma de Madrid.