Nobel de física per als cervells que van resoldre l'enigma dels neutrins

El descobriment que tenen massa desafia el model estàndard de la física de partícules

07.10.2015 | 00:00

El Nobel de física 2015 ha reconegut un japonès i un canadenc per resoldre l'enigma dels neutrins en descobrir les seves oscil·lacions, una troballa que prova que tenen massa i repta el model estàndard de la física de partícules.
El japonès Takaaki Kajita i el canadenc Arthur B. McDonald van demostrar per separat que els neutrins experimenten metamorfosi, un descobriment "fonamental" per a aquesta branca de la física i la comprensió de l'univers, va assenyalar en la decisió la Reial Acadèmia de les Ciències Sueca.
L'equip japonès va arribar a aquesta conclusió capturant neutrins creats en les reaccions entre raigs còsmics i l'atmosfera de la terra; l'altre, atrapant els procedents del sol. L'existència dels neutrins, les partícules més nombroses en l'univers, va ser suggerida per l'austríac Wolfgang Pauli el 1930, tot i que va ser l'italià Enrico Fermi qui vuit anys després va elaborar una teoria i va batejar el nou terme. Però no van ser descoberts fins a un quart de segle després per dos físics nord-americans, Frederick Reines i Clyde Cowan.
Des de la dècada del 1960 la ciència havia calculat de forma teòrica el nombre de neutrins creats en les reaccions nuclears que fan brillar al Sol, però en mesuraments a la Terra van descobrir que dos terços havien desaparegut.
Situat en una mina de zinc a 250 quilòmetres de Tòquio, el gegantí detector Super-Kamiokande va començar a operar el 1996, i tres anys més tard ho va fer el Sudbury Neutrino Observatory (SNO) d'Ontario (Canadà) a l'interior d'un jaciment de níquel.
Al Super-Kamiokande, construït a 1.000 metres de profunditat i que consisteix en un tanc amb 50.000 tones d'aigua, l'equip de Kajita va observar que encara que la majoria dels neutrins travessava el tanc, alguns xocaven amb un nucli atòmic o un electró.
En aquestes col·lisions es creaven partícules amb càrrega i, al seu voltant, es generaven centellejos febles de llum blava, l'anomenada radiació de Txerenkov, que es produeix quan una partícula viatja més ràpid que la velocitat de la llum i la forma i intensitat revela la procedència i el tipus de neutrí que la causa.
Tots dos treballs han impulsat nous experiments i han obligat a la física de partícules a pensar de noves maneres, ja que el seu model estàndard requereix que els neutrins no tinguin massa. Però abans de poder desenvolupar completament teories que superin aquest model caldrà esbrinar més detalls sobre la naturalesa dels neutrins, com quina és la seva massa o per què són tan diferents d'altres partícules elementals.
Kajita (Higashimatsuyama, 1959) es va doctorar a la Universitat de Tòquio, on dirigeix l'Institut de Recerca de Raigs Còsmics; McDonald, 16 anys més gran, va fer estudis superiors a l'Institut de Tecnologia de Califòrnia i és catedràtic emèrit de la Universitat Queen's de Kingston (Canadà).

Compartir a Twitter
Compartir a Facebook
Enllaços recomanats: Premis cinema