A varios kilómetros bajo tierra, en lo más profundo de la corteza terrestre, científicos lograron observar algo que nunca antes se había visto directamente.
Por primera vez detectaron neutrinos solares transformando un átomo de carbono-13 en nitrógeno-13, una reacción nuclear rarísima y extremadamente difícil de observar.
El hallazgo demuestra que estas partículas casi invisibles pueden alterar la materia, incluso en la oscuridad total, lejos de la superficie y del ruido del entorno.
La detección ocurrió en SNOLAB, un observatorio subterráneo en Canadá, donde se usan enormes detectores protegidos naturalmente por toneladas de roca.
Christine Kraus explicó que aprovecharon la presencia natural de carbono-13 dentro del líquido detector para medir esta interacción tan específica.
Según el equipo, se trata de la observación de menor energía jamás registrada entre neutrinos y núcleos de carbono-13, algo clave para la física nuclear.
Los neutrinos son partículas extremadamente abundantes en el universo y se producen en eventos energéticos como supernovas o reacciones nucleares dentro de estrellas.
El Sol genera cantidades enormes de neutrinos que atraviesan la Tierra constantemente, incluidos tu cuerpo y el mío, sin que lo notemos.
Como no tienen carga eléctrica y casi no tienen masa, atraviesan la materia como fantasmas, por eso resulta tan difícil detectarlos.
Muy de vez en cuando, uno de ellos choca con un átomo y produce una señal débil, casi imperceptible, que solo equipos especiales pueden captar.
En la superficie terrestre esas señales se pierden entre rayos cósmicos y radiación, por eso los detectores más efectivos están bajo tierra.
Allí usan grandes tanques llenos de líquido centelleante que amplifica el destello producido cuando ocurre una interacción real.
En este caso, los científicos analizaron datos recolectados entre mayo de 2022 y junio de 2023 por el detector SNO+.
Buscaban un patrón muy concreto: un electrón generado por el choque inicial y, unos diez minutos después, un positrón emitido por el átomo transformado.
Cuando un neutrino impacta el carbono-13, convierte un neutrón en protón, cambiando el átomo en nitrógeno-13, que es inestable.
Ese nitrógeno-13 se desintegra rápidamente y libera un positrón, creando una señal doble que los investigadores llaman coincidencia retardada.
Tras 231 días de observación, identificaron 60 eventos candidatos y estimaron que alrededor de seis fueron reacciones reales provocadas por neutrinos.
La cifra coincide bastante bien con las predicciones teóricas, lo que refuerza la confianza en los modelos actuales de física de partículas.
Gulliver Milton destacó que fue increíble detectar una interacción tan rara, considerando lo poco común del carbono-13 y lo esquivos que son los neutrinos.
Este resultado no solo confirma teorías, también permite medir con precisión la probabilidad de esta reacción nuclear de baja energía.
Steven Biller señaló que ahora los neutrinos solares pueden usarse como una especie de haz de prueba para estudiar procesos atómicos rarísimos.
La investigación representa un nuevo punto de referencia para la física nuclear y amplía lo aprendido desde experimentos que ganaron premios Nobel.
El estudio científico fue publicado en la revista Physical Review Letters y marca un avance notable en nuestra comprensión del universo invisible.