Casi nada: el neutrino resultó ser más ligero de lo que nadie imaginaba

En el mundo de las partículas elementales ha ocurrido un hecho trascendental: un equipo internacional de investigadores ha establecido un nuevo límite para la masa de uno de los objetos más enigmáticos del microcosmos: el neutrino. En comparación con este nuevo valor, incluso protones y electrones parecen gigantes —tan desproporcionados como un agujero negro frente a un grano de polvo.

La naturaleza ha dotado al neutrino de propiedades verdaderamente sorprendentes. Cada segundo, flujos incontables de estas micropartículas atraviesan todo lo que existe —incluido el cuerpo humano— sin encontrar resistencia. Su masa ínfima y su escasa interacción con el entorno las hacen prácticamente imperceptibles. De hecho, entre todas las partículas elementales conocidas, el neutrino sigue siendo el único cuya masa exacta aún no ha sido determinada, y los científicos debaten hasta qué punto encaja realmente en el Modelo Estándar del universo.

Medir con precisión su masa podría ampliar significativamente nuestra comprensión de las leyes fundamentales del cosmos. La gran pregunta es: ¿obtienen los neutrinos su masa mediante el bosón de Higgs, como otras partículas, o existe algún mecanismo totalmente diferente aún por descubrir?

Para buscar respuestas se construyó el experimento KATRIN (Karlsruhe Tritium Neutrino) en Alemania. En su núcleo se encuentra una gigantesca cámara de vacío de 23 metros de longitud con forma de dirigible. En su interior, los científicos observan el proceso de desintegración radiactiva del tritio, un isótopo del hidrógeno que posee dos neutrones adicionales en su núcleo.

Durante esta desintegración ocurre un fenómeno clave: el átomo emite dos partículas —un electrón y un antineutrino. Como este último atraviesa la materia como si fuera un fantasma, no puede ser detectado directamente. Sin embargo, los investigadores idearon una solución elegante: al medir con precisión la energía del electrón, pueden deducir los parámetros del neutrino.

Tras 259 días de observaciones continuas, el equipo internacional logró un avance notable: si antes se estimaba que la masa del neutrino no superaba los 0,8 electronvoltios (eV), los nuevos datos sitúan este límite en solo 0,45 eV. Precisar este parámetro es crucial para validar o refutar modelos teóricos en física. Aún queda por analizar el total de 1.000 días de datos, y los científicos esperan que la cifra se reduzca aún más —quizás a 0,3 o incluso 0,2 eV. Por comparación: el electrón, considerado una partícula muy ligera, tiene una masa de 511.000 eV —más de un millón de veces mayor.

Según la profesora Susanne Mertens del Instituto Max Planck, las investigaciones de KATRIN podrían marcar un verdadero hito en la ciencia fundamental. Asegura que estos resultados no solo abrirán nuevas áreas en la física, sino que también ayudarán a desentrañar los secretos del origen del universo. La relevancia del trabajo queda reforzada por un descubrimiento reciente: en febrero, un equipo internacional detectó en el mar Mediterráneo el neutrino más energético jamás registrado. Se cree que tales partículas se generan cuando la materia colisiona con la radiación cósmica de fondo —la luz primigenia que queda del nacimiento del universo.

Si la masa del neutrino fuera de aproximadamente un electrónvoltio, los equipos actuales ya habrían podido medirla. Pero la realidad es más desafiante: magnitudes tan pequeñas exigen una nueva generación de instrumentos. El siguiente paso será el detector KATRIN++, equipado con sensores aún más sensibles y un sistema de enfoque magnético mejorado.

En este mundo pocas cosas son seguras: el paso del tiempo, los impuestos… y que cada nuevo estudio revela que los neutrinos pesan cada vez menos. ¿Qué vendrá después? Solo el universo lo sabe.