Varios milenios después de los atomistas de la Grecia antigua, seguimos sin saber si existen piezas indivisibles de nuestra realidad. Partículas que, a su vez, no estén compuestas por otras partículas. En cualquier caso, los neutrinos pertenecen a esa familia de partículas que, hasta donde sabemos, son elementales: no están compuestas por un conjunto de elementos más básicos. Normalmente, para estudiar las diferentes partículas subatómicas que componen nuestra realidad necesitamos recurrir a grandes aceleradores como el del famoso CERN, capaces de suministrar energías descomunales a las partículas para que revelen sus componentes más fundamentales.

Sin embargo, los neutrinos son especialmente esquivos. Ellos requieren tecnologías diferentes y, en algunas ocasiones, mucho más voluminosas que el mayor acelerador de partículas de la historia. O, al menos, por ahora, porque un grupo de científicos acaba de descubrir una nueva técnica para detectarlos que solo requiere un dispositivo de 3 kilos, lo mismo que un chihuahua grande. Mucho menos que el detector IceCube, que utiliza una columna de agua de 1 km de radio y 2,5 km de profundidad. Suena realmente espectacular y lo es, pero tal vez no por lo que imaginas.

Las partículas fantasmas

Los neutrinos son partículas realmente extrañas. En el vacío viajan casi a la velocidad de la luz yy su masa es tan ridículamente ínfima que pueden atravesar planetas enteros sin interactuar con ellos. De hecho, en un segundo, cada centímetro cuadrado de nuestra piel es atravesada por 60 mil millones de neutrinos que no dejan ninguna huella en nosotros. Son tan livianos que la gravedad no logra curvarlos, por lo que ofrecen una potencial fuente de información muy interesante para la astronomía, ya que si detectamos el ángulo en que nos llegan, podemos deducir fácilmente de qué zona del universo provienen.

Y, por si esto no fuera suficiente, los neutrinos reciben su nombre porque carecen de carga eléctrica. Eso significa que tampoco se inmutan al atravesar campos eléctricos o magnéticos. Así que, para detectarlos, los investigadores recurren a la probabilidad. Si ponemos suficiente materia en un lugar y la observamos durante el tiempo necesario, alguno de esos millones de millones de neutrinos acabará interactuando lo suficiente como para que ocurra algo extraño. En ese momento, desprende una luz azulada conocida como radiación de Cherenkov y, si esa materia con la que ha interactuado es transparente, la radiación podría viajar hasta unos detectores fotoeléctricos. Así funcionan a grandes rasgos los detectores de neutrinos y por eso utilizan grandes masas de agua, que es densa, barata y transparente. Algunos son esferas de 40 metros de diámetro y 50.000 toneladas de agua y, otros, son muchísimo más grandes, aprovechando el hielo de la Antártida (como el IceCube) o el mismo Mediterráneo (como Antares).

Una alternativa más modesta

Lo que acaba de proponer un grupo de investigadores del Instituto Max Planck en un artículo publicado en Nature, podría ser revolucionario, aunque con salvedades. Han confirmado, por primera vez, un efecto predicho en 1974 según el cual, los neutrinos podrían mover ligeramente un átomo si colisionan con él. El efecto en cuestión se conoce como “dispersión elástica coherente neutrino‑núcleo” y es mucho más complejo de lo que puede parecer a tenor de nuestra simplificación del párrafo anterior. En cualquier caso, el estudio lo ha comprobado en un reactor nuclear, una de las principales fuentes artificiales de antineutrinos que conocemos. Y, para lo que aquí nos ocupa, un antineutrino se comporta como un neutrino.

El detector en cuestión se llama “CONUS+” y lo ubicaron a apenas 20,7 metros del núcleo del reactor durante 119 días. Cada segundo durante ese tiempo, cada centímetro cuadrado del receptor fue atravesado por 10 millones de millones de neutrinos (160 veces más de los que atraviesan nuestra piel). ¿El resultado? CONUS+ captó, con sus 3 kilos de peso, 395 señales de neutrinos (106 arriba 106 abajo), un valor que encaja con las predicciones teóricas.

La clave está en el contenido del receptor. CONUS+ contiene semiconductores fabricados con el elemento químico “germanio”, cuyos núcleos parecen especialmente sensibles (en términos relativos) a la dispersión elástica coherente neutrino‑núcleo. Resultados muy prometedores que, sin embargo, están muy lejos de ofrecer una alternativa a los detectores tradicionales. Sin embargo, nos han mostrado una nueva herramienta con la que construir tecnologías futuras. Una herramienta que ni siquiera estábamos seguros de que existiera y que nos hace pensar en cuánto más nos queda por descubrir.

QUE NO TE LA CUELEN:

• Aunque existen hipótesis sobre que los neutrinos podrían ser los constituyentes de la materia oscura lo cierto es que no sabemos si realmente lo son y tenemos hipótesis alternativas igual de plausibles.

REFERENCIAS (MLA):

• Buck, Christian, et al. "Direct observation of coherent elastic antineutrino–nucleus scattering." Nature, vol. 625, 30 July 2025, doi:10.1038/s41586-025-09322-2.