Fantasmas que atraviesan la materia sin inmutarse

Cada segundo, un billón de neutrinos cósmicos atraviesa cada centímetro cuadrado de cada persona, y de toda la Tierra, y éstos no se inmutan, apenas interactúan con la materia atravesándola sin que se modifique. Son como fantasmas. Los neutrinos son partículas elementales sin carga eléctrica, seguramente con algo de masa -aunque hasta hace poco se definían como partículas carentes de ella-. Se crearon en el principio del universo, en el Big Bang, y se siguen creando en las desintegraciones radiactivas, en las reacciones nucleares del interior de las estrellas y en interacciones de partículas provocadas en laboratorios de física.Fue el italiano Enrico Fermi, el que, en 1933, lanzó el nombre de neutrino para bautizar esta partícula, propuesta tres años antes por su colega alemán Wolfgang Pauli, y poder explicar la desintegración radiactiva.

Hipótesis, indicios, datos sorprendentes que luego se han ido explicando y teorías que se han ido confirmando a golpe de experimentos han producido, en el siglo XX, una buena teoría física del microcosmos capaz de responder a preguntas que han acaparado el interés del hombre desde siempre (¿De qué están hechas las cosas?) y de describir fenómenos de la naturaleza que hace unas décadas ni se imaginaban.

La descripción del universo subatómico con la que todos los físicos trabajan, aunque sea incompleta, es el llamado Modelo Estándar, que ordena todas las partículas elementales conocidas y sus interacciones. Además insinúa la existencia de otra partícula elemental, el gran as que los físicos fundamentales ansían: el bosón de Higgs.

En el Modelo Estándar hay tres familias de partículas, cada una de ellas con dos quarks y dos leptones. Los quarks forman los neutrones y protones del núcleo atómico; los leptones son, además del vulgar electrón, el muón y el tau y cada uno de los neutrinos asociados, y es aquí donde encaja el neutrino del tau. Además, están las partículas intermediarias (el fotón y los bosones).

La masa

Todas estas partículas tienen ya firma reconocida en resultados experimentales. ¿Se ha terminado todo? ¡Ni mucho menos! El Modelo Estándar inquieta a los científicos porque, pese a lo bien que funciona en los experimentos, deja sin respuesta preguntas de importancia capital, como la cuestión de la masa: ¿de dónde viene la masa de las partículas elementales que forman todo lo que existe?El bosón de Higgs es la gran esperanza para abordar esta cuestión y su caza concentra los esfuerzos de la física de partículas en el cambio de siglo. Fermilab intenta encontrarlo, aunque no se sabe si su acelerador de partículas alcanza suficiente energía. Por ello, las miradas y los esfuerzos están volcados hacia Europa, donde el CERN construye el nuevo acelerador LHC, que será el más potente del mundo, y empezará a funcionar en 2005. El Higgs es su pieza ansiada.