…Me sentía como un niño frente a un regalo que está a punto de abrir, todo estaba preparado, las máquinas puestas a punto, los sensores minuciosamente calibrados, los relojes precisamente sincronizados y unas cuantas botellas de champán listas para ser descorchadas en cuanto los monitores empezaran a dibujar gráficas. Estaba ansioso esperando el anhelado momento en que mi colega apretase el botón para lanzar los neutrinos hacia mí, cuando de repente, siento algo a mis espaldas…Era un neutrino tocándome en el hombro: “ya estoy aquí, amigo”… Me quedé absolutamente perplejo y no se me ocurrió otra cosa mejor que preguntarle… “¿estás seguro, amigo?”…
Nos enteramos el 23 de septiembre en una rueda de prensa en el CERN. La colaboración OPERA (Oscillation Project withEmulsion-tRackingApparatus) del observatorio Gran Sasso en Italia había anunciado que había encontrado neutrinos que se movían a velocidades superiores a la de la luz. Así dicho, el anuncio no puede más que resultar estremecedor e impactante. Y de hecho así sería…, de confirmarse.
En resumen, los científicos de OPERA dicen que los neutrinos han viajado a una velocidad superior a la de la luz en unos 8 Km/s aproximadamente. Este resultado contradeciría uno de los postulados principales de la Teoría de la Relatividad Especial de Einstein que viene a decir que ninguna partícula con masa (real) puede superar la velocidad de la luz (más adelante aclaro esto). Por si esto no fuera suficiente, si una partícula fuese a velocidades superlumínicas ¡viajaría al pasado! Aquí es donde se ha disparado el verdadero interés que esta noticia ha suscitado en los medios de comunicación, ofreciendo una auténtica fuente de especulaciones a personas y personajes que hablan sin saber las nociones más básicas y a las que les importa bien poco las verdaderas implicaciones físicas y científicas que tendría un acontecimiento tal.
Empezaré aclarando un poco la historia de los hechos. El trabajo de OPERA viene realizándose dese 2008 y los resultados se obtuvieron en marzo de este año 2011. Desde esta fecha hasta la publicación del artículo el 22 de septiembre de 2011 los científicos han estado revisando una y otra vez el trabajo para encontrar los posibles errores y, según ellos, no los han encontrado. Así que decidieron publicar el artículo y esperar que otros científicos hallen los fallos o que futuros experimentos confirmen los resultados. También hay que recordar que algunos de los investigadores de OPERA no han querido firmar el artículo porque pensaban que había que haber hecho más comprobaciones. Sea como sea ahí está la publicación.
Casi inmediatamente empezó a haber movimiento y posibles explicaciones, por ejemplo, que los neutrinos han aprovechado alguna de esas dimensiones de la teoría de cuerdas para retroceder al pasado y llegar antes. También hay algunos como Kostelecky que dicen que los resultados son correctos y que eso supondría un marco estupendo para se podría interpretar con su Extensión del Modelo Estándar de partículas, en el cual hay un marco de referencia preferencial y se pueden explicar las posibles violaciones de los postulados relativistas (casi nada). Por supuesto también están los que piensan que hay errores.
Analizando el experimento se comprueba que es un trabajo bastante complejo que involucra sincronización de relojes atómicos, mediciones GPS, comparativas de espectros de partículas, y otras “simplezas” más. Para cualquiera es perfectamente creible que le digan que en alguno de esos aspectos ha habido un error, y por ahí han ido algunos críticos. Sin embargo hay que pensar que los investigadores de OPERA no son cualquiera y os aseguro que han hechos las cosas bien y han tenido en cuenta todas las posibilidades.
También ha aparecido un artículo de Andrew Cohen y Sheldon Glashow que concluye que si los neutrinos fueran a velocidades superiores a la luz deberían perder energía por radiación Cherenckov y por lo tanto en OPERA apenas se detectarían neutrinos de alta energía. En el experimento se han detectado muchos neutrinos de alta energía. También se ha realizado un experimento en otro detector llamado ICARUS para localizar dicha radiación de Cherenckov, pero no ha habido evidencia de ella. En consecuencia, Cohen y Glashow están equivocados o los neutrinos son sublumínicos. Lo que pasa es que ICARUS no puede medir los tiempos de llegada de los neutrinos y por lo tanto es incapaz de apoyar o refutar los resultados de OPERA. Habrá que esperar a otros experimentos, como MINOS, en Estados Unidos, para este cometido. La repetición llevará mucho tiempo, así que paciencia. De momento habra que seguir buscando posibles errores en los cálculos, si los hubiere.
Hablando de MINOS, hay que mencionar que este experimento ya había detectado neutrinos más rápidos que la luz, pero con un bajo grado de fiabilidad.
¿Por donde pueden andar los tiros?. No tanto por fallos en la sincronización de los relojes atómicos o en factores no tenidos en cuenta en las mediciones GPS (efectos relativistas en la medida del tiempo), sino en errores sistemáticos en la toma de datos, como el hecho de que el espectro de salidad de las partículas desde el CERN no es el mismo que el espectro de partículas a la llegada a OPERA, ya que no son el mismo tipo de partículas: protones que colisionan en el primero y neutrinos que llegan en el segundo (los cuales decaen en un muones que son los que realmente se detectan). Todo esto parece que es hilar muy fino, pero que es que un experimento de estas características es lo que tiene, que se trabaja con tal grado de precisión que cualquier cosa puede influir lo suficiente para arrojar datos erroneos. No hay más que recordar que se está trabajando en el límite de los fenómenos físicos.
En cuanto a las implicaciones físicas, eso que tanto gusta a la gente, lo de que todo lo establecido se hunda, lo de romper los límites establecidos, lo de viajar en el tiempo, lo de “ya te lo dije yo”, etc. Vamos a aclarar algunas cosas.
En muchos sitios (por supuesto, incluidos medios de comunicación) que un postulado de la relatividad especial es que no se puede superar la velocidad de la luz en el vacío y que eso es un principio, axioma o dogma (¡toma ya!, la palabra prohibida en ciencia). A ver, lo que es un postulado de la relatividad es que existe una velocidad contante y esa es la de la luz en el vacío. Esto quiere decir que cualquier observador en un sitema de referencia inercial ve que la luza se mueve siempre a la misma velocidad independientemente de su dirección (no se cumpliría el principio de superposición de velocidades). Esto, unido al hecho de que por el principio de relatividad el espacio debe tener una geometría de Minkowski (espacio-tiempo plano), hace que resulten unas transformaciones entre sistemas de referencia, llamadas transformaciones de Lorentz, de las que se deriva el hecho de que la velocidad de la luz no se puede superar para partículas con masa real.
El adjetivo real es importante porque la relatividad no prohibe la existencia de partículas que vayan siempre más rápido que la luz, siempre y cuando tenga masa imaginaria pura (signifique eso lo que quiera que signifique, como los taquiones). A lo mejor los neutrinos tienen masa imaginaia pura, ya que no se conoce muy bien cual es ésta.
¿Y si los neutrinos tienen masa real? Pues a lo mejor hay que revisar la relatividad, considerar las nuevas evidencias y no pasaría nada.
En cuanto a los viajes en el tiempo, hay que pensar que de ser así, los neutrinos estarían viajando a un pasado del futuro (me etoy haciendo la p... un lío), es decir, mś o menos, los neutrinos llegarían un tiempo antes de lo previsto, pero no antes de salir (¿he aclarado algo?).
Ahora para los que ya se ven estrechándole la mano a Napoleón o comiéndose el huevo de Colón (con perdón). Se ha dicho que se ha abierto la puerta a los viajes en el tiempo. Para poder utilizar los neutrinos en dicho menester habría que encontrar la forrma de dematerializar a una persona (imagino que empezaríamos a hacer pruebas con objetos inanimados, aunque los hay muy bestias) hasta convertilo en protones, acelerarlos, que colisionen y obtener neutrinos. Luego, a ver como se codifica toda la información de dicha cosa en los neutrinos y luego vamos a materializar todo eso tal y como estaba. Suena complicado y además yo me pregunto si eso no violaría el segundo principio de la termodinámica.
En cuanto a Astronomía, recordad que los neutrinos son uno de los candidatos a formar la materia oscuara y que su física podría ser determinante en la evolución de ciertas mega estructuras del universo. También hay que recordar que nuestro sol es una fuente de neutrinos constante e inmensa y que intervienen en los mecanismo de explosión de supernovas. Es necesario saber más de ellos y sobre todo de sus oscilaciones (cambian de un tipo de neutrino a otro en su viaje).
En fin, pongamos los pies un poco en el suelo, sigamos atentos a las noticias (pero buscad fuentes fiables) y maravillémonos de algo que puede suponer otro paso más para la consecución de una teoria del todo en física. Yo creo que no queda mucho para eso.
Perdón por el tochazo de post, pero espero que os haya aclarado algo y sobre todo que os haya suscitado más preguntas, que el alma de todo esto.
