La partícula que salvó el mundo

En los primeros segundos después del Big Bang parecía como si en el proyecto de la creación no se hubiese previsto la existencia de galaxias, planetas o humanos. Del gran estallido había brotado una cantidad idéntica de materia y de antimateria y estaba claro que las dos no cabían en el mismo cosmos. Cada vez que una partícula chocaba contra su antagonista se desintegraba, dejando tras de sí un rastro de radiación. Con la batalla perfectamente equilibrada, el final era ineluctable: un universo de pura energía, muy distinto del que conocemos.

Como en las películas de suspense, una cuenta atrás añadía dificultad a una situación ya de por sí desesperada. Los neutrones, necesarios para amalgamar los núcleos que conforman la materia, no iban a aguantar demasiado tiempo sin unirse a los protones. Aunque junto a ellos son estables, en libertad se desintegran en menos de un cuarto de hora. Y los segundos seguían pasando.

Sin los neutrinos es posible que hoy no existiesen galaxias o humanos

Ahora se sabe que en aquellos segundos iniciales algo inclinó la balanza a favor de la materia (las galaxias, los planetas y los seres humanos están hechos de materia), pero aún no se sabe qué. En los próximos meses, un equipo de Fermilab , el laboratorio de física de partículas de EEUU, quiere tener preparado el diseño básico de Project X , un acelerador de protones que podría dar respuesta a esta pregunta. Su intención es probar la veracidad de una de las teorías más hermosas sobre el desenlace de aquel combate primigenio, la que otorga un papel protagonista a los neutrinos.

Estas fantasmagóricas partículas podrían parecer poco proclives a intervenir en un evento tan decisivo como la ruptura de la simetría entre materia y antimateria. Su masa es tan minúscula que se consideró inexistente hasta hace solo diez años y su interacción con el resto de partículas tan leve que pueden atravesar la Tierra de lado a lado sin inmutarse. Sin embargo, esta misma peculiaridad pudo hacerlas determinantes. "De las partículas que conocemos y existen la única que puede ser su antipartícula es el neutrino, porque no tiene carga", explica Nuria Rius, investigadora del Instituto de Física Corpuscular (UV-CSIC) de Valencia. "En la actualidad hay varios experimentos que tratan de comprobar si esto es así", añade.

Los neutrinos eligen bando

La estimación inicial del coste del proyecto es de 500 millones de dólares

El Proyecto X trataría de comprobar si en el origen del Universo los neutrinos interactuaron de manera distinta con la materia que con la antimateria. La clave se encontraría según la teoría "en el mecanismo de generación de masa de los neutrinos", apunta José W. F. Valle, director de Teoría del IFIC, uno de los centros pioneros en el estudio de neutrinos. "La desintegración de estas partículas muy pesadas [parientes mayores de los neutrinos]se produjo creando solo leptones [materia] o antileptones [antimateria]", afirma. Y así se desequilibró la balanza.

Hace mucho que los neutrinos que se encontrarían en el origen del desequilibrio entre la materia y la antimateria se han esfumado. La enorme concentración energética de los primeros segundos que siguieron al Big Bang se ha diluido y el frío universo actual ya no es un hábitat apropiado para los superneutrinos. Estas partículas eran tan energéticas que ni siquiera el mayor acelerador construido hasta ahora, el LHC del CERN, sería capaz de generarlos.

Ante ese inconveniente, el Proyecto X incluiría una máquina capaz de crear descendientes más ligeros de aquellos neutrinos para tratar de comprender cómo se comportaron pocos instantes después del gran estallido. Si el proyecto sale adelante (no antes de 2013), un acelerador situado en la sede de Fermilab, en Illinois (EEUU), lanzará haces de neutrinos hacia el detector subterráneo del laboratorio DUSEL, en Dakota del Sur, a 1.300 kilómetros de distancia. Allí, los científicos les someterán a un interrogatorio para comprobar cuál fue su influencia en el desenlace de una guerra que tuvo lugar hace más de 13.000 millones de años.

Justificar Fermilab

Lograr que el Proyecto X se haga realidad, no solo ayudará a conocer si realmente los neutrinos salvaron el universo. Según explica Valle, los científicos de Fermilab tienen también otros objetivos más mundanos. "Con el final de su acelerador actual, el Tevatron, Fermilab queda sin proyecto y este tipo de iniciativas son cada vez más caras", argumenta. "Fermilab necesita un proyecto que justifique su existencia a nivel político, y Proyecto X es una posibilidad más", dice.

Aunque habrá que esperar a este verano para conocer un coste estimado para el Proyecto X, en el momento de su presentación se calculó que podría rondar los 500 millones de dólares. El Gobierno de EEUU deberá decidir si quiere pagar ese precio por las respuestas que la máquina puede ofrecer.