FÍSICA

El neutrino pudo originar este universo de materia

AQUÍ AL LADO, en Canfranc (Huesca), la fase piloto del experimento NEXT introduce gas a presión en acero dentro de cobre y de plomo. OBSERVATORIO DE SUDBURY (SNO), a más de 1,5 km en la mina Creighton de Ontario (Canadá), donde Arthur McDonald cuenta los tres tipos de neutrinos.

 la bomba atómica que realizaban los americanos hacia 1950. Por suerte, alguien se lo prohibió y lo llevaron junto al reactor nuclear de Savannah River, más tranquilito. En 1957, observaron la reacción que algunos neutrinos producían en las moléculas de un tanque de líquido capaz de centellear. Allí estaban. En 1995, Raines recibió en Suecia su galardón, que llegó tarde para Cowan.

A esas alturas estaba claro que, si los neutrinos solo reaccionan con la materia muy de vez en cuando, para pillarlos se necesitaban muchos neutrinos y mucha materia. Y nada de ruido. Porque no se los ve, se detectan por las reacciones que producen y hay que descartar que estas no las hayan causado otros sucesos mucho más afcionados a manifestarse. Una línea de investigación fundamental la abrieron Raymond Davis Jr. y John Bahcall al decidir atrapar los que venían del Sol.

Construyeron en la mina de Homestake, a salvo de la radiación cósmica y la natural, un depósito del tamaño de una piscina olímpica y lleno de lejía.

Davis sabía que si a un neutrino le daba por interactuar con un átomo del cloro de la lejía, lo convertiría en uno de argón, que se quedaría ahí, fotando. “Solo” había que separarlo y esperar unos días a que se desintegrara y manifestara la señal del neutrino.

Lo consiguió. En 2002 recogió su Nobel y abrió la puerta a las investigaciones que han merecido el de 2015. Ya que encontró neutrinos, pero ni de broma todos los que esperaba.

La diferencia de cifras se convirtió en un misterio que aclaró otra curiosa propiedad de estas partículas (ya dije que se las traían): se disfrazan. Aunque los científcos lo llaman oscilar y hablan de que tienen diferentes “sabores”. Esto quiere decir que un mismo neutrino va cambiando a lo largo de su trayectoria entre tres tipos diferentes con tres apellidos distintos: electrón, muón y tau. En el fondo, puede pasarnos a todos: el yo del trabajo, el yo con la familia, el yo de juerga. La esencia es la misma, pero ciertas características cambian. Y en el experimento del que hablamos solo interaccionaban en modo electrón; por eso no veían los otros.

Esa variación “depende de la distancia y la energía del neutrino: aquí son de un tipo, a una cierta distancia de otro, y más allá de otro”, especifca Inés Gil, directora del grupo de neutrinos del CIEMAT, que trabaja en el campo de las oscilaciones. Quienes consiguen demostrar esto de forma complementaria son Takaaki Kajita y Arthur McDonald, en Japón y Canadá respectivamente, con sus experimentos en los detectores Super-Kamiokande y SNO.

Y

POR QUÉ SON CARNE DE NOBEL

Pero ¿qué tienen estos “ángeles transexuales”, como los llamó el astrofísico Michel Cassé, para que la ciencia honre su estudio de tal manera? Además de su atractivo por esquivos, podrían ser la causa de que el Universo sea como es, formado por materia. La que ha conformado desde la primera nebulosa hasta la Barbie amazona.

Para entenderlo hay que saber que “las partículas tienen asociadas antipartículas, que solo se diferencian de ellas en la carga eléctrica. El electrón, de carga negativa, y el positrón, de carga positiva, tienen la misma masa y las mismas propiedades”, explica Gil. Pero dijimos que el neutrino no tiene carga. Sin embargo “existen antineutrinos, los hemos medido, y ahora queda por ver si son la antipartícula del neutrino o no”, añade.

Si lo fueran, cabría la posibilidad de que “en el Universo primitivo hubiera existido un neutrino primario más pesado que los actuales, que se podría haber desintegrado a materia, dando electrones, y a antimateria, dando positrones”, nos cuenta Gómez Cadenas. Y quizá, continúa, “habría tendido un poquito más hacia la materia. Ese exceso habría producido el Universo este que vemos ahora”. Por tanto, el tema tiene una gran trascendencia. 

FÍSICA

U no de los laboratorios de Double Chooz está a solo 4 0 0 metros de un reactor nuclear

CUERNOS DE NEUTRINOS. Así se llaman estos dispositivos para crear los haces que se lanzan a detectores de otros lugares. Este está en el Fermilab. DOUBLE CHOOZ es el proyecto instalado en el recinto de la central nuclear de Chooz (Francia). Este es el interior de uno de sus detectores.

P

 Para saber si el neutrino es su propia antipartícula se ha puesto en marcha, entre otros, el experimento NEXT, una colaboración internacional dirigida por Gómez-Cadenas, que recibió para ello una beca Advanced de la UE. En el Laboratorio Subterráneo de Canfranc encerrarán una caja de cobre dentro de un sarcófago de plomo con 30 cm de espesor. Esa coraza solo dejará pasar unos niveles mínimos de ruido radiactivo, “en los que ya puedo empezar a manejarme”. En su interior, 10 kg de gas xenón, “que tuvo su gracia conseguir”, comenta.

El tipo de gas xenón necesario debía enriquecerse en una centrifugadora rusa de las que se usaban para el uranio de bombas y centrales nucleares. “El gerente empezó solicitando el pago por adelantado, para contratar personal. Esto no coincidía con los usos del Estado español y realizamos varios viajes hasta dar con la fórmula”. Así entra un físico en una auténtica trama de película con arduas negociaciones para conseguir su materia prima.

El siguiente reto, tapizar la cámara del xenón con unos sensores que no emitan radiación capaces de fotografar una reacción rarísima en ese gas: la desintegración de un átomo que produce dos electrones (y no uno, como en otros elementos) sin perder energía. Eso querría decir que no ha producido neutrinos, una reacción imposible en la naturaleza “a menos que el neutrino sea a la vez su propia antipartícula”.

Si en algún momento viera esa reacción prohibida, este español podría empezar a esperar una llamada de Estocolmo. Probablemente compartida. “Somos varios grupos buscando esto, y trabajamos más en colaboración que en competencia”, asegura. Y con plazos muy largos. Hace siete años que lanzaron este experimento, cuyos pilotos empezarán ahora hasta 2018. Su misión principal es probar la tecnología, aunque bien podría “sonar la fauta”. Si no es así, los 10 kg de xenón se convertirán en cien, y se espera que en 2020 alguien haya gritado “eureka”.

Mientras tanto, entre retos de ingeniería, trámites burocráticos y desarrollo de tecnologías que después podrán utilizarse en campos como la salud, este hombre brillante y enérgico se considera “un privilegiado por poder dedicarme a hacer preguntas profundas a la naturaleza, y diseñar experimentos por su propia belleza”.

CENTRALES Y POLOS

La misma pasión por su trabajo destila Inés Gil, directora del grupo de neutrinos del CIEMAT, quien afna datos sobre la oscilación de los neutrinos observando los que emite la central nuclear francesa de Chooz, cerca de la frontera con Bélgica. Sus dos laboratorios están bajo tierra a 400 m y 1 km del reactor, y “nada nos hizo tan felices como que los apagaran siete días”, confesa. Durante esa semana pudieron caracterizar con precisión el ruido de la zona, ya que eso sería cualquier señal que les llegara entonces. Pero además, están preparando unos prototipos que instalará el CERN a partir de 2018 como ensayo para otro gran proyecto, aún en fase de diseño, con el que también colaboran. DUNE, previsto para 2025, lanzará un haz de neutrinos para que recorra 1.300 km por el subsuelo americano. La idea es comprobar sus propiedades. Pero también hay quien se dedica a pescar los que llegan de cuerpos celestes. Como el experimento IceCube, en el que Carlos Pobes pasó una larga noche invernal de ocho meses. El detector es el casquete polar de la Antártida, de 4 km de espesor. “Si un neutrino choca allí, produce otras partículas que, al viajar por ese hielo tan puro, emiten destellos de luz”, afrma. Hileras de sensores sumergidos captan esos destellos desatados por neutrinos procedentes del espacio. Su sensibilidad les permite “ver” un único fotón. Mientras Carlos estaba allí, a -70ºC, se detectó uno de ellos, bautizado como Epi, en honor del de Barrio Sésamo. Pero solo se supo cuando interpretaron los datos en EEUU. Normal; cazar neutrinos es una carrera de fondo. ■

para ganar músculo? A partir de este mes, puedes enviar tus preguntas a Transformer

EN FORMA

Estirar, ¿antes o después?

Tradicionalmente se pensaba que el estiramiento ayudaba a preparar los músculos para el esfuerzo y evitar las lesiones. Sin embargo, los últimos estudios han podido comprobar que esto puede ser contraproducente, e incluso llevar a lesiones en algunos casos.

El estiramiento estático clásico sobre un músculo frío no es bueno. Con estos ejercicios se coloca el músculo en una posición estirada y se aplica presión suave. Esto consigue aumentar la circulación sanguínea a la zona, pero al mismo tiempo también crea pequeñas lesiones en las fibras musculares. Cuando después intentamos hacer un sprint, o levantar un peso, nuestros músculos están en realidad más débiles.

Sin embargo, los estudios han podido comprobar que al estirar el músculo después del ejercicio se aumentan los niveles de los factores de crecimiento, como la hormona IGF-1, así que al estirar el músculo estás consiguiendo ponerte más fuerte durante la recuperación. Solo te hace falta comer y descansar.

NUTRICIÓN

DESPUÉS DE ENTRENAR: ESTIRAMIENTO INTENSO

Una vez el músculo está segundos. Por ejemplo, fatigado, es el momento si has hecho sentadillas, de estirarlo. Debes estirar debes estirar tanto los el músculo hasta su límite cuádriceps como los (será molesto, pero no glúteos con estos ejertiene que doler) y mante- cicios: ner la postura durante 30

HEARST INFOGRAFÍA

La auténtica dieta de limpieza

Con el año nuevo, fresca en la memoria la culpa por los atracones, borracheras y excesos, florecen como las setas las dietas desintoxicantes. Nada peor que matarte de hambre con zumos, sopas de cebolla o sirope de arce durante semanas. Estas mal llamadas dietas de limpieza lo único que consiguen es que tu cuerpo se devore a sí mismo. Perderás tu preciada masa muscular, y cuando después de dos semanas de hambre vuelvas a comer pizza y patatas fritas con desesperación, todo el peso volverá en forma de grasa. Te propongo una solución más inteligente. Durante dos semanas, elimina de tu dieta totalmente el azúcar y el alcohol. Por completo. Te recomiendo que pruebes a desengancharte de los sabores dulces y experimentes con nuevas cosas: especias, hierbas aromáticas o cítricos. Eso es todo, ni más ni menos: nada de alcohol, nada de azúcar. Consume una dieta rica en carne, pescado, huevos y verduras, y baja en pan, patatas, pasta y arroz. Sobre todo, mueve tu cuerpo. En dos semanas notarás una diferencia mucho mayor que con las dietas de hambre.