viernes, 8 de febrero de 2013

Una trampa bajo los Andes cazará las partículas más escurridizas del universo

La instalación, entre Argentina y Chile, será el primer laboratorio subterráneo de Latinoamérica para estudiar los neutrinos o la materia oscura.

¿Por qué un laboratorio subterráneo?

En la superficie de la Tierra recibimos cada segundo una gran cantidad de partículas procedentes del espacio, muones que nos atraviesan, rayos cósmicos... Estas producen un "ruido" enorme que, con los instrumentos que tenemos, nos impiden observar otras partículas más discretas como los neutrinos o los WIMP, las partículas que componen la materia oscura


En la frontera entre Argentina y Chile, en el Túnel de Agua Negra, bajo 1.750 metros de cordillera andina, los científicos de América del Sur quieren construir un laboratorio subterráneo para desentrañar los últimos secretos del universo. El proyecto, bautizado como ANDES (Agua Negra Deep Experiment Site), aprovechará la construcción de un túnel de 14 kilómetros que abrirá un corredor entre el Atlántico brasileño y el Pacífico chileno. Las tuneladoras de esta obra de 900 millones de euros servirán también para horadar las cavidades en las que se alojará el laboratorio. Allí, protegidos por un filtro de roca que impide la entrada de los ruidosos rayos cósmicos y la radiación que baña la superficie de la Tierra, los investigadores tratarán de capturar a unas partículas discretas pero poderosas.


Una de ellas son los neutrinos, unas partículas que apenas se relacionan con el mundo que les rodea y que surgen del Sol, las explosiones de supernovas o las mismas centrales nucleares. Capaces de atravesar nuestro planeta de lado a lado sin inmutarse y tan peculiares que algunos llegaron a creer que podían ser más rápidos que la luz, se confirmaron como actores clave para entender el comportamiento de la materia en 1998. Ese año, el experimento japonés Super Kamiokande demostró que, pese a lo que predecía el Modelo Estándar, una teoría que explica con bastante precisión las propiedades de la naturaleza, los neutrinos tienen masa. A partir de ese momento comenzó la búsqueda del mecanismo que les proporciona esa masa, una especie de bosón de Higgs de los neutrinos. Los científicos que trabajen en Agua Negra quieren entrar en esa carrera cuyo ganador podría obtener el Nobel. La otra pieza misteriosa que quieren cazar en Agua Negra es la materia oscura. Pese a formar el 84% de la materia del universo (la materia que vemos y de la que estamos hechos es el restante 16%), aún se desconoce casi todo sobre ella y nadie ha logrado detectarla.  Como en el caso anterior, determinar de qué está hecha esta materia que no emite luz ni la refleja, sería un descubrimiento revolucionario para la física.

Una partícula poco sociable que pudo cambiar el mundo

Es posible que los neutrinos que se quieren estudiar en el proyecto ANDES, por ajenos que nos puedan parecer, hayan tenido un papel fundamental en nuestra existencia y la del mundo que nos rodea. Si hubiésemos podido observar el Big Bang en directo, es probable que en aquellos primeros instantes no hubiésemos podido prever un Universo habitado por nebulosas, estrellas, planetas o seres humanos. Del gran estallido brotó una cantidad idéntica de materia y de antimateria y estaba claro que las dos no cabían en el mismo cosmos. Cada vez que una partícula chocaba contra su antagonista se desintegraba, dejando tras de sí un rastro de radiación. Con la batalla perfectamente equilibrada, parecía inevitable la aparición de un universo de pura energía, muy distinto del que conocemos.
Sin embargo, sabemos que algo sucedió en aquellos primeros instantes que desequilibró la pelea y permitió la aparición de la materia. Una de las teorías que pueden explicar ese suceso que propició nuestra existencia plantea la posibilidad de que los neutrinos interactuasen de forma distinta con la materia con la antimateria. La clave se encontraría en unos parientes pesados de los neutrinos que existían en los primeros momentos tras el Big Bang. Su desintegración se produciría dejando tras de sí solo materia, desequilibrando así el combate y permitiendo el triunfo de la materia.
INFOGRAFÍA | Laboratorios "cazapartículas" en el mundo