«La masa del neutrino ayudará a explicar por qué vivimos en un Universo hecho de materia»

En 2015, Kajita recibió, junto al canadiense Arthur B. Mc Donald, el premio Nobel de Física por su descubrimiento de las oscilaciones del neutrino. El hallazgo permitió demostrar que, en contra de lo que predice el Modelo Estandar de la Física , los neutrinos poseen una pequeña cantidad de masa, aunque nadie ha podido determinarla aún con exactitud.

Takaaki Kajita ha dictado recientemente una conferencia en la Fundación Areces, en Madrid, minutos antes de la cual concedió una entrevista a ABC

-Usted resolvió el llamado problema de los neutrinos solares, la discrepancia entre el flujo de neutrinos que predice la teoría teniendo en cuenta la luminosidad del Sol y el número efectivo de neutrinos detectados…

-No lo he resuelto yo. Lo que sí he hecho es dedicar la mayor parte de mi tiempo a ese problema.

-¿Por qué teniendo en cuenta la luminosidad del Sol, la discrepancia entre el flujo de neutrinos que predice la teoría es eso tan importante?

-Porque a partir de esos estudios hemos podido comprobar que los neutrinos tienen masa. Muy pequeña, pero la tienen. Y eso es algo que contradice las predicciones del Modelo Estandar de la Física, según el que los neutrinos no deberían tener masa alguna. En resumen, hay aún algo que se nos escapa. Debemos comprender la física de partículas mucho mejor de lo que hacemos ahora.

-Sin embargo, hasta ahora nadie ha conseguido medir exactamente cuál es la masa del neutrino…

-Es cierto, nadie sabe aún cuál es exactamente la masa del neutrino , pero hay varios experimentos que se han aproximado mucho. Es algo difícil de medir, porque hablamos de una masa realmente muy pequeña. Los neutrinos tienen aún mucho que esconder…

-¿Se está refiriendo a sus propios experimentos?

-También, pero no solo. En el detector Super Kamiokande hemos dedicado mucho tiempo a eso.

-¿Qué diferencia hay entre un Universo en el que los neutrinos tienen masa y otro en que no?

-Mucha. El hecho de que estas partículas tan pequeñas tengan masa, aunque sea tan pequeña, será la clave para resolver la cuestión de por qué vivimos en un Universo hecho de materia. Esa es una cuestión de fundamental importancia y para la que aún no tenemos respuesta. Pero es posible que esa pequeña masa del neutrino sea la llave que nos permita resolver el problema.

-¿Podría existir algún tipo de relación entre los neutrinos y la materia oscura?

-Antes de que se descubriera que los neutrinos tienen masa, muchos creían que en realidad eran partículas de materia oscura. Pero ahora sabemos que su masa es demasiado pequeña para eso. No, los neutrinos no tienen que ver con la materia oscura.

-¿Qué clase de información podemos obtener de un neutrino?

-Ahora sabemos que la masa de todos los neutrinos que existen solo son una pequeña parte de la masa total que existe en el Universo.

-¿Tiene su trabajo alguna relación con lo que conocemos como “Universo oscuro”?

-Se refiere usted a la materia oscura y a la energía oscura… En mi opinión, los neutrinos no están relacionados con eso. No tienen nada que ver con la materia o la energía oscura.

-Casi todo lo que sabemos del Universo es gracias a las ondas electromagnéticas que transportan la información de objetos distantes hasta nosotros. Pero ahora hay nuevos “mensajeros” que aportan nueva información a la que antes no teníamos acceso, como las ondas gravitacionales. ¿Se puede incluir a los neutrinos en la lista de estos nuevos mensajeros?

-Sí, por supuesto. Por ejemplo, cuando una estrella llega al final de sus días, puede explotar en forma de supernova. Y durante esa explosión, genera un gran número de neutrinos que, cuando los observamos, nos hablan de cómo se produjo esa explosión.

-¿Resulta fácil distinguir entre esos neutrinos concretos y, por ejemplo, los que nos llegan continuamente desde el Sol?

-Sí, podemos distinguir entre varias clases de neutrinos y determinar sus procedencias, si nos llegan del Sol, de una supernova o de una galaxia distante. En el detector Super Kamiokande observamos neutrinos procedentes del Sol y también los que llegan a caballo de rayos cósmicos de fuentes más lejanas, cuando esos rayos se descomponen al chocar con la atmósfera.

-¿Puede con su trabajo ayudar a descubrir el origen de los rayos cósmicos?

-Desgraciadamente, el detector Superkamiokande no está equipado para eso. Pero sí es el instrumento más poderoso que existe para estudiar los rayos gamma de alta energía y tratar de localizar sus fuentes.

-¿Usted lo ha hecho?

-Bueno, ese no es mi trabajo y por ahora no forma parte de mis proyectos.

-¿Cómo se conecta su trabajo con otras investigaciones que estudian el origen y la composición del Universo?

-Es una pregunta difícil, pero en mi opinión, debemos tratar de comprender el origen del Universo analizando las partículas originales. Y los neutrinos son una de ellas. Nuestros datos son de mucha utilidad para otros colegas que estudian el origen y la evolución del Universo.

-¿Podríamos encontrar neutrinos que procedan directamente del Big Bang?

-Esa es una cuestión extremadamente difícil y por ahora no tengo ni idea sobre cómo detectarlos. Sé que hay colegas tratando de localizar neutrinos del Big Bang, pero no conozco ninguna idea concreta para hacerlo.

-De los miles de millones de neutrinos que atraviesan la Tierra cada hora, solo se detectan unos pocos, y su masa exacta sigue siendo un misterio. ¿Cree que se logrará conocerla algún día?

La masa del neutrino es extremadamente difícil de observar, pero no puedo excluir la posibilidad de que alguien lo consiga.

-El Modelo Estandar predice que los neutrinos no deberían tener masa, pero resulta que, aunque muy pequeña, la tienen. ¿Significa eso que la teoría está equivocada?

Ya sabemos que el neutrino posee una masa real, y en ese sentido sabemos también que el Modelo Estandar de la Física no es perfecto. Ahora lo que hay que hacer es incorporar la masa del neutrino al Modelo Estandar.

-¿Qué otras consecuencias podría traer este fallo de la teoría?

Creo que necesitamos tener una nueva escala de energías, más allá de la del Modelo Estandar.

-¿Cree que estamos entrando en una nueva era de la Física?

Sí, yo diría que sí. Y en particular, esa pequeña masa del neutrino nos está diciendo que hay algo nuevo en la Física de Partículas, algo que no sabemos todavía…

-¿Cuál cree que será el próximo gran descubrimiento de la Física?

-Es una cuestión delicada, pero espero que pronto alguien logre descubrir, por fin, partículas de materia oscura. Aunque sea dentro de algunas décadas… En Física, todo es posible.

-Su tipo de investigación exige una gran dedicación y mucho tiempo de trabajo… algo de lo que los jóvenes científicos no disponen .

Sí, yo llevo ya más de veinte años estudiando a los neutrinos… Y es cierto que hoy, tanto en Japón como en otros países, no resulta fácil poder concentrarse en un mismo problema durante muchos años…

-Hoy en día, se exigen resultados rápidos, publicar continuamente… Se ejerce una gran presión sobre los investigadores. ¿Qué consejo le daría a los investigadores que empiezan ahora sus carreras?

-Desde luego, la situación no es la ideal, pero aún quedan esperanzas para que alguna gente pueda seguir trabajando en ciencias básicas. Y a los jóvenes les diría que no se rindan, que continúen luchando y tratando de hacer su trabajo.