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| El viernes 11 de octubre de 2024, se fotografió un detector de 300 millones de dólares dentro del Observatorio Subterráneo de Neutrinos de Jiangmen, ubicado a 700 metros (2297 pies) de profundidad en Kaiping, sur de China. Crédito: AP Photo/Ng Han Guan |
Todos los días, sin que lo notemos, una lluvia incesante de partículas diminutas llamadas neutrinos atraviesa nuestro cuerpo. Llegan desde el Sol, desde regiones remotas del espacio e incluso desde las profundidades de la Tierra. Son tan esquivos que durante décadas han puesto a prueba a la física moderna. Pero esto podría cambiar gracias a un experimento colosal oculto a 700 metros bajo las colinas del sur de China.
Se trata de JUNO (Jiangmen Underground Neutrino Observatory), un detector esférico gigantesco comparable en altura a un edificio de 13 pisos. Tras apenas 59 días de operación, el equipo ha presentado sus primeras mediciones, y los especialistas ya las describen como las mejores del mundo en los parámetros que abordan.
El físico de partículas Juan Pedro Ochoa-Ricoux, de la Universidad de California en Irvine y uno de los líderes científicos del proyecto, lo resume sin rodeos: “Los resultados que tenemos ahora ya son líderes mundiales”. Su afirmación se basa en que JUNO ha obtenido las mediciones más precisas hasta hoy de dos parámetros asociados a las oscilaciones de neutrinos, un fenómeno que revela pistas sobre sus diferencias de masa.
Aquí conviene aclarar algo clave para lectores no familiarizados:
• Neutrino: Partícula subatómica extremadamente ligera, sin carga eléctrica, que puede
atravesar la materia casi sin interactuar.
• Oscilación de neutrinos: Cambio espontáneo entre diferentes “sabores” o tipos de
neutrinos. Este comportamiento permite inferir diferencias en sus masas, que de otro modo serían imposibles
de medir directamente.
Uno de los grandes objetivos de JUNO es resolver un misterio central de la física: el orden de las masas de los tres tipos de neutrinos. La pregunta es si siguen un “orden normal”, donde el primero es el más ligero y el tercero el más pesado, o si ocurre lo contrario, con una jerarquía invertida donde el tercer estado es el más liviano. Determinar cuál de los dos escenarios es real podría cambiar la forma en que entendemos el papel de los neutrinos en la evolución del universo y ayudar a orientar futuros experimentos.
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| El detector central de JUNO, que se muestra en la parte superior de la imagen, contiene un medio de centelleo y está completamente rodeado por sensores fotomultiplicadores para la detección de luz. Crédito: Yuexiang Liu/Colaboración JUNO |
JUNO obtiene sus datos principalmente a partir de los antineutrinos electrónicos que provienen de las plantas nucleares cercanas de Yangjiang y Taishan. Cuando uno de estos antineutrinos impacta un protón dentro del detector, se producen dos destellos de luz. Esas señales rebotan en miles de tubos fotomultiplicadores que las transforman en impulsos eléctricos para su análisis.
Gracias a esta técnica, el observatorio logró registrar colisiones neutrino-protón con una precisión sin precedentes. Para el equipo científico, esta es la confirmación de que, tras más de una década de desarrollo, el instrumento está funcionando exactamente como se esperaba.
Aun así, los especialistas son claros: el rompecabezas del orden de masas no se resolverá en unos meses. Será necesario recolectar años de datos continuos y extremadamente estables. Pero el inicio no podría ser más alentador. JUNO ya ha demostrado que nació listo para entregar ciencia de primer nivel.
Fuentes, créditos y referencias:
Angel Abusleme et al, Initial performance results of the JUNO detector, arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2511.14590
