El detector de neutrinos más grande del mundo, el Observatorio Subterráneo de Neutrinos de Jiangmen (JUNO), en China, ha publicado sus primeros resultados, logrando las mediciones más precisas de las propiedades de los neutrinos hasta la fecha. Después de sólo 59 días de funcionamiento, JUNO ha superado medio siglo de investigaciones previas, reduciendo los parámetros clave que gobiernan estas elusivas partículas con una precisión sin precedentes.
La naturaleza fantasmal de los neutrinos
Los neutrinos son muy difíciles de estudiar; billones pasan por el cuerpo humano cada segundo sin interactuar. Estas “partículas fantasma” tienen una masa minúscula y rara vez dejan rastro cuando pasan por los detectores, lo que las convierte en una de las entidades subatómicas más difíciles de observar. Sin embargo, los físicos están intensamente interesados en ellos porque contienen pistas de la física más allá del Modelo Estándar, nuestra mejor descripción actual de los componentes básicos del universo.
Oscilaciones de neutrinos: una grieta en el modelo estándar
El Modelo Estándar predijo que los neutrinos no tendrían masa, pero los experimentos demostraron lo contrario. Los neutrinos oscilan entre tres “sabores” (electrón, muón y tau), cambiando constantemente de identidad a medida que viajan. Este fenómeno de oscilación, confirmado por el Premio Nobel de Física de 2015, revela una propiedad que el modelo estándar no tiene en cuenta.
“Los neutrinos son la única partícula para la que existe una propiedad que el modelo estándar no predice”, afirma Gioacchino Ranucci, portavoz adjunto de JUNO. “Por lo tanto, los neutrinos son el único portal a la física más allá del Modelo Estándar”.
JUNO: Un gran salto en la detección
JUNO opera a gran profundidad, donde la corteza terrestre lo protege de las partículas que interfieren. El detector en sí es una esfera de 35 metros de ancho llena con 20.000 toneladas de centelleador líquido, diseñada para destellar cuando un neutrino interactúa con él. Los sensores alrededor del tanque detectan estos destellos, lo que permite a los físicos analizar las esquivas partículas. La escala de JUNO es lo que lo distingue; contiene 20 veces más centelleador que cualquier experimento anterior, lo que aumenta drásticamente su sensibilidad.
¿Qué sigue? La búsqueda de una nueva física
Los resultados iniciales de JUNO confirman sus capacidades y señalan el potencial de descubrimientos innovadores. Los investigadores pretenden perfeccionar aún más las mediciones de los parámetros de oscilación de neutrinos y, finalmente, resolver misterios de larga data en física. Estos incluyen ordenar los estados de masa de los neutrinos, lo que podría explicar el desequilibrio entre materia y antimateria en el universo.
La precisión que ofrece JUNO podría redefinir nuestra comprensión de la física fundamental. A medida que los investigadores recopilen más datos, estas partículas fantasmales pueden finalmente revelar los secretos ocultos más allá del Modelo Estándar, enfocando mejor el universo.
