"Algo pasa con los neutrinos del Sol a la Tierra"

El anuncio de que hay evidencias de que los neutrinos tienen masa, realizado en Japón hace unas semanas, no pilló por sorpresa a Wolfgang Hampel; lo que no se esperaba este físico alemán del Instituto Max Planck en Heidelberg (Alemania) es que se le diera tanto relieve en todo el mundo. Él es investigador principal de Gallex, un experimento situado en el corazón de la cordillera del Gran Sasso (Italia), bajo 1.300 metros de tierra, para detectar neutrinos procedentes del Sol. Después de un minucioso recuento de los neutrinos detectados, Hampel -como todos sus colegas- está seguro de que algo en la teoría no funciona. "El anuncio de Japón ayuda a clarificar las cosas, pero no es ni mucho menos definitivo", afirma desde su despacho.Pregunta. ¿Cómo valora los resultados del detector Superkamiokande?

Respuesta. Es un paso adelante importante, pero no puedo decir que sea un hallazgo sensacional y decisivo. Me ha sorprendido verlo tan magnificado en los medios de comunicación. Por los resultados de otros experimentos ya teníamos algunas evidencias de que los neutrinos deben tener masa. Los últimos resultados proporcionan datos valiosos y hacen más fuertes esas evidencias, pero no son la respuesta definitiva. O sea, que hay que seguir trabajando.

P. Gallex detecta neutrinos del Sol. ¿Hay algo de especial en estos neutrinos?

R. El Sol produce neutrinos constantemente, cada vez que convierte hidrógeno en helio, que es la reacción que le hace emitir energía. El flujo de neutrinos solares es enorme: cada segundo, una superficie de un centímetro cuadrado es atravesada por 60.000 millones de neutrinos. Pero no son los neutrinos en que se basan los últimos resultados del Superkamiokande. Esos son neutrinos atmosféricos, se producen en nuestra propia atmósfera como resultado del choque de las partículas de los rayos cósmicos -que están continuamente bombardeando el planeta- con los átomos del aire. Y además de la diferencia en cuanto al origen hay una diferencia en cuanto al tipo de neutrinos. Hay tres clases o sabores de neutrinos, y los solares son sólo de una de estas tres clases: neutrinos del electrón.

P. ¿Cómo detecta los neutrinos su experimento?

R. Los neutrinos apenas interaccionan con la materia y por eso son dificilísimos de detectar. Hay varias maneras de hacerlo. Gallex está basado en el elemento galio. Tenemos 30 toneladas de galio. Explicado básicamente: cuando un neutrinochoca con un átomo de galio, éste lo absorbe y se convierte en otro elemento, germanio. Luego hay que extraer los átomos de germanio y contarlos, y sabes cuántos neutrinos han sido absorbidos. Lo normal es que esperemos varias semanas, y entonces sacamos 20 o 25 átomos de germanio.

P. ¿En qué fase está ahora Gallex y qué resultados tiene?

R. El experimento empezó en 1991 y ha medido durante cinco años. Ahora ha empezado otra vez bajo otro nombre, GNO (Gallium Neutrino Observatory), con menos grupos miembros, simplemente porque midiendo más tiempo reduciremos el margen de error. Los resultados concuerdan con los de otros experimentos de neutrinos solares, y evidencian lo que se ha dado en llamar el problema de los neutrinos solares. Sucede que hemos detectado sólo unos 400 neutrinos, un número muy pequeño si lo comparas con el flujo total. Esperábamos detectar un 40% más de neutrinos con Gallex y, en general, los cinco experimentos de neutrinos solares que hay en el mundo, hasta ahora detectan un flujo menor de lo previsto. Nos preguntamos qué pasa con los neutrinos que faltan.

P. ¿Y qué pasa?

R. Hay varias posibilidades. Una es que aún no entendemos bien cómo funciona el Sol. Pero esto es poco probable porque otras vías demuestran que los modelos solares actuales son bastante buenos. Es decir, el Sol está produciendo el número esperado de neutrinos, pero éstos no llegan a la Tierra en una forma que nosotros podemos detectar; ésta es la segunda y más probable explicación al misterio de los neutrinos solares. Algo pasa con estas partículas en el camino del Sol a la Tierra. Lo importante es que ésto sólo es posible si los neutrinos tienen masa.

P. ¿Qué puede ocurrirle a un neutrino en su camino del Sol a la Tierra?

R. Si el neutrino tiene masa puede cambiar de un tipo a otro, de un sabor a otro. Son las oscilaciones de las que tanto se ha hablado estos días. Nuestros experimentos están diseñados para detectar neutrinos del electrón, pero si lo que llega son otro tipo de neutrinos, se nos van a escapar. Ésta es con mucho la mejor explicación para el déficit en los neutrinos que detectamos, por eso la tendencia general, ya antes del anuncio de Superkamiokande, era pensar que los neutrinos sí tienen masa.

P. Pero el último anuncio no resuelve el misterio de los neutrinos solares.

R. No, porque son un tipo de neutrinos diferentes. Pero si se demuestra que los neutrinos atmosféricos oscilan, la probabilidad de que los solares también lo hagan es muy alta.

P. ¿Qué hace falta en su opinión para zanjar el problema?

R. Creo que tenemos que esperar algunos años hasta que los nuevos detectores tengan datos. El detector de Sudbury, en Canadá, es similar al Superkamiokande y empezará a medir probablemente este verano. Y en Gran Sasso, donde está el Gallex, empezará a funcionar otro llamado Borexino dentro de unos años, sólo para neutrinos solares. Estos detectores deben medir la velocidad a la que se producen las oscilaciones, los cambios de un sabor a otro del neutrino, que es un dato directamente relacionado con la masa. También hay otras ideas, como la de aprovechar los neutrinos que se producen aquí en la Tierra artificialmente en los grandes aceleradores de partículas, como el CERN junto a Ginebra.