¿Son las dos misteriosas partículas captadas en la Antártida la puerta de entrada a una Nueva Física?

La mayoría de los que recibimos en la Tierra (un flujo continuo de miles de millones de ellos por cm cuadrado, que nos atraviesa continuamente sin que ni siquiera nos demos cuenta) proceden del Sol. Pero también existe un "baño de neutrinos" procedente del mismísimo Big Bang y que se extiende por todo el Universo. Por último, numerosos eventos cósmicos, desde explosiones de supernovas a gigantescos agujeros negros supermasivos en el corazón de galaxias distantes producen, también, oleadas de neutrinos, algunos de los cuales nos llegan en forma de energéticos rayos cósmicos.

Con todo, cuando se trata de neutrinos, las preguntas siguen siendo mucho más numerosas que las respuestas, Por eso, no resulta extraño que sofisticados instrumentos de medición se hayan puesto a punto para conseguir "cazarlos" y averiguar sus secretos. La llamada "astronomía de neutrinos" es una de las ramas más prometedoras tanto de la Física como de la Astrofísica y la Cosmología modernas.

Uno de esos instrumentos, llamado Antartic Impulsive Transient Antenna (ANITA), registró en 2018 una serie de rayos cósmicos "atípicos" y que no pueden explicarse en el marco de la Física conocida. De hecho, en lugar de venir del cielo, las partículas captadas por ANITA parecían proceder del propio hielo, de donde surgían, además, con una inusitada energía. Hasta ese momento, nunca se habían detectado rayos cósmicos llegando "desde abajo", es decir, surgiendo del propio planeta.

En un artículo publicado entonces en Physical Review Letters , los investigadores, dirigidos por Peter Gorham, de la Universidad de Hawái, se preguntaban si podríamos estar ante un nuevo tipo de partícula hasta ahora desconocida. ¿De qué puede tratarse en realidad? ¿Quizá la manifestación de un evento cósmico hasta ahora desconocido? ¿O puede que una nueva y misteriosa partícula no prevista en las teorías y que nos abra las puertas de una Nueva Física? Otros expertos, como los científicos de la colaboración IceCube, que no detectó esos eventos, concluyeron que debía de tratarse de un error en las mediciones . Pero la apuesta es demasiado alta, de modo que volvieron a revisar los datos. Las conclusiones se acaban de publicar en arXiv.org .

El experimento Anita, una serie de antenas de radio que cuelgan de un globo aerostático a 37 kilómetros de altura, se construyó precisamente porque se sabía que los neutrinos de alta energía que cruzan el hielo antártico producen indirectamente una serie de pulsos de radio característicos. Pero durante sus vuelos, Anita detectó, en dos ocasiones diferentes , pulsos de radio que, de ser los datos correctos, tenían por fuerza que haber sido producidos por rayos cósmicos de una energía increíble: 500.000 Tev (Teraelectronvoltios), o lo que es lo mismo, más de 38.000 veces más potentes que las mayores colisiones de partículas conseguidas en el gran acelerador de hadrones de Ginebra, el LHC, que "solo" alcanza energías de 13 Tev.

En 2017 el experimento IceCube, también instalado en la Antártida, detectó un neutrino cósmico con una energía de 290 Tev (45 veces mayor que las colisiones de protones del LHC). Pero lo registrado por Anita se salía de todas las gráficas . Y sugería que "algo" extremadamente energético podría haber atravesado todo el planeta, un fenómeno que, sencillamente, no está permitido por el Modelo Estándar de la Física, la gran teoría que reúne a todas las partículas conocidas y a las cuatro fuerzas, o interacciones, que las gobiernan.

De hecho, explican los investigadores de IceCube en su artículo, si se descarta el error, resulta imposible explicar los dos eventos captados por Anita sin recurrir a nuevas partículas , en particular a los axiones, hipotéticos constituyentes de la materia oscura, o a las no menos hipotéticas partículas supersimétricas, hasta ahora nunca observadas en laboratorio alguno.

Además, ha resultado imposible encontrar una fuente asociada a los datos de Anita y el propio detector IceCube no registró ninguno de los dos extraordinarios eventos. Así pues, la cuestión sigue abierta. ¿Un simple error o el atisbo de una nueva Física desconocida? Solo el tiempo, y nuevas detecciones, lo dirán.