Takaaki Kajita
PREMIO NOBEL DE FÍSICA
El físico japonés ha compartido el premio Nobel con el canadiense Arthur McDonald por el descubrimiento de que los neutrinos tienen masa, lo que ha abierto todo un nuevo campo de investigación en física de partículas y astrofísica.
Un hallazgo que obligará a revisar la visión de cómo funciona el cosmos, desde la escala más pequeña de las partículas subatómicas hasta la más grande del universo entero, ha sido reconocido con el premio Nobel de Física 2015. El japonés Takaaki Kajita y el canadiense Arthur McDonald han recibido el galardón por “el descubrimiento de las oscilaciones de los neutrinos, que demuestra que los neutrinos tienen masa”, informó ayer la Academia de Ciencias Sueca en el comunicado en que anunció el premio.
Los neutrinos son el segundo tipo de partícula más abundante del universo después de los fotones. Creados sin cesar en el interior de las estrellas, tienen la extraña propiedad de interactuar muy poco con la materia. Cada segundo, unos cien billones de neutrinos procedentes del Sol pasan a través de nuestro cuerpo. Lo hacen tanto de día como de noche, cuando llegan desde el suelo después de haber pasado a través de la Tierra sin tocarla.
Esta propiedad se explica porque los neutrinos no tienen carga eléctrica, por lo que no perciben la fuerza electromagnética. Durante décadas se pensó que tampoco percibían la fuerza de la gravedad y no tenían masa. Pero las investigaciones lideradas por Kajita y McDonald obligaron a corregir es- ta idea. Kajita aportó una primera prueba de que los neutrinos tienen masa en 1998 con observaciones realizadas en el detector Superkamiokande de Japón. Su investigación se basó en neutrinos creados en la atmósfera terrestre cuando los rayos cósmicos que vienen del espacio chocan con los átomos que se encuentran en el aire.
McDonald aportó una prueba complementaria tres años más tarde estudiando partículas procedentes del sol en el Observatorio de Neutrinos de Sudbury, en Canadá.
Ambas investigaciones se basaron en que existen tres tipos distintos de neutrinos: electrónicos, muónicos y tauónicos. Y ambas detectaron un déficit de un tipo de neutrinos que sólo se podía explicar por un exceso de otro tipo.
Esto significaba que algunos neutrinos, como camaleones, habían mutado de un tipo a otro antes de ser capturados en los detectores. En la jerga de la física, se dice que los neutrinos habían oscilado. Lo cual sólo se podía explicar si los neutrinos tenían masa, ya que de otro modo hubieran violado los principios de la física cuántica.
Qué masa tienen exactamente es todavía una incógnita. Aunque es extremadamente pequeña, las consecuencias que tiene para la física son enormes. Una primera consecuencia es que el Modelo Estándar, la teoría que describe con éxito las partículas elementales del universo, tiene que ser incompleto, ya que postulaba que los neutrinos no tendrían masa.
“Los experimentos continúan y hay una intensa actividad en todo el mundo para capturar neutrinos y examinar sus propiedades”, destacó ayer la Academia de Ciencias Sueca en una nota de prensa difundida tras anunciar el premio. Más allá del Modelo Estándar, “los nuevos descubrimientos sobre los secretos más profundos de los neutrinos están llamados a cambiar nuestra comprensión actual de la historia, la estructura y el futuro destino del universo”.
Son el segundo tipo de partícula más abundante en la naturaleza después de los fotones