Neutrino Village está situado cerca de la frontera entre Rusia y Georgia, a diez kilómetros del pico más alto de las montañas del Cáucaso, Elbrus. Como sugiere el nombre, el asentamiento está habitado principalmente por físicos y sus familias que trabajan en el cercano Observatorio de Neutrinos de Baksan, o BNO. BNO fue el primer observatorio de neutrinos de la antigua Unión Soviética, su construcción comenzó en 1967 y entró en funcionamiento en 1977.
Los laboratorios subterráneos que excluyen la radiación cósmica suelen trasladarse de forma económica a antiguas minas. Baksan no es así: para ello se cavó especialmente un túnel de cuatro kilómetros de longitud a 1.700 metros de altitud, bajo el monte Anderse, de 4.000 metros de altura. Los medidores de neutrinos se encuentran a 300 metros de profundidad que la entrada a la superficie, pero eso no es lo importante para la física, sino la calidad del aislamiento, que se puede expresar universalmente en términos de profundidad del agua, debido a la masa. Desde la montaña que se encuentra encima del laboratorio, parece como si estuvieran trabajando bajo una capa de agua de 4.700 metros.
En el laboratorio, los materiales radiactivos se prueban en tanques llenos de galio. Al igual que el mercurio, el galio es un metal líquido a temperatura ambiente, que debe transformarse en otro elemento, el germanio, bajo la influencia de los neutrinos liberados por el material radiactivo. Sin embargo, el fenómeno, es decir, la cantidad de materia transformada, es mucho menor de lo que predice la teoría:
Es un misterio científico de tal magnitud que científicos de la Unión Soviética y Estados Unidos colaboraron en el apogeo de la Guerra Fría. Quizás la luz de la supervivencia de la humanidad fue más evidente a la sombra de la destrucción final de cada uno de ellos. El experimento soviético-estadounidense sobre galio, o SAGE, fue concebido en 1984 y obtuvo luz verde un año después. El trabajo conjunto comenzó en mayo de 1988. En el momento de las primeras mediciones, en diciembre de 1989, la Unión Soviética se encontraba en una tendencia imparable hacia el colapso que llevó a su disolución unos años más tarde.
La investigación conjunta ha continuado desde entonces, a pesar de que ningún gobierno ruso pensó que sería buena idea vender las 57 toneladas de galio almacenadas en el laboratorio de Baksan.
Verdaderos cazafantasmas
Los neutrinos son partículas elementales, también conocidas como partículas fantasma, porque rara vez interactúan con la materia. Pueden atravesar una pared de plomo de un año luz de espesor sin chocar con la materia. Mientras tanto, el llamado neutrino electrónico, cuando choca contra el núcleo de galio, se convierte en un protón al encontrarse con un neutrón que se encuentra allí; el átomo ahora es germanio con el protón extra. Al examinar la cantidad de germanio producido, los científicos encontraron una desviación promedio del 20 por ciento de lo esperado. Un tanque contiene el 79 por ciento de la cantidad esperada, mientras que el otro contiene sólo el 77 por ciento.
Los científicos de todo el mundo están buscando el motivo de esta discrepancia. Se ha sugerido que estamos equivocados acerca de la vida media del germanio, que en 1985 se pensaba que era de 11,43 días. Los últimos resultados de las mediciones en California muestran 11.468 días, lo que significa que los datos más antiguos eran completamente precisos y ese no es el motivo de la discrepancia. La otra posibilidad obvia es que no conocemos la frecuencia de interacción de los neutrinos, y esto ahora también se ha descartado.
Las partículas fantasmales no son fáciles de capturar, razón por la cual todavía existen lagunas en nuestro conocimiento. Es posible que hayamos encontrado rastros de un tipo de neutrino hasta ahora desconocido. Hay varios tipos de neutrinos y oscilan a medida que viajan, es decir, toman diferentes formas. Según la teoría, los neutrinos electrónicos pueden, por ejemplo, transformarse en una forma más ligera, llamada forma estéril.
Esto no sería realmente un problema, excepto que los neutrinos son serios candidatos para resolver el problema de la materia oscura. Como se sabe, sólo conocemos alrededor del 5% de la materia del universo, y el 25% que falta es materia oscura, que no interactúa con la materia ordinaria y su influencia gravitacional sólo se puede observar en las galaxias. La falta de interacción es un neutrino extremo, pero el neutrino estéril más ligero eleva un poco los modelos (no sólo para la materia oscura, sino también para el escenario posterior al Big Bang).
Los investigadores aquí dicen que el ataque ruso a Ucrania “complicó las cosas”, pero el trabajo continúa. Como no existe otra teoría, los neutrinos estériles permanecerán por ahora y los especialistas están pensando en probar otra fuente de radiación y crear nuevos contenedores más lejos.
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