Los neutrinos ponen en jaque la Teoría de la relatividad

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Detector de partículas en el Large Hadron Collider del CERN.

17 de octubre de 2011

Los neutrinos, podrían viajar más rápido que la velocidad de la luz. El 22 de septiembre de 2011 se publicaron los resultados de un experimento realizado en Italia en el laboratorio "Gran Sasso" durante los años 2009, 2010 y 2011. En el que se detecto la fuente de neutrinos producida por el acelerador de prótones del europeo CERN (este ubicado en Suiza). Y se determinó que los neutrinos recorrieron los 730 kilómetros de la fuente al receptor a mayor velocidad que la de la luz. Estos resultados sorprendieron a los científicos, que aun están buscando posibles fallos y realizaran nuevas pruebas del experimento, que pone en duda uno de los pilares de la teoría de la relatividad.

La fisión de un neutrón produce un protón más electrón y la energía sobrante se libera en la forma de un neutrino, esto fue propuesto por Wolfgang Pauli en 1931. Pero no se pudo detectar su presencia hasta el año 1956. Esta partícula tiene una masa casi infinitesimal-mente pequeña comparada con las otras partículas y no posee carga. Por estos motivos casi no interactua con la materia. El sol libera un torrente de neutrinos de los cuales la mayoría atraviesa la tierra, solo unos pocos quedan atrapados en ella.

El experimento

El experimento se realizó entre el acelerador de protones CNGS del CERN y el laboratorio "Gran Sasso", equipado con el equipo para detectar neutrinos, "OPERA" (Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus, por sus siglas en Inglés). Estos están separados por 730 kilómetros, que los neutrinos recorrieron a lo largo de 3 años de múltiples pruebas. De los dies trillones de neutrinos arrojados a lo largo de estos años solo fueron detectados unos 16.000. Con estos datos se intentó medir la velocidad de los neutrinos mediante cálculos estadísticos, ya que detectar la velocidad de un solo neutrino resulta imposible. También surgió el problema de medir el tiempo, en un principio fue usado el sistema de receptores de GPS utilizados por el CERN, pero la exactitud de este no fue suficiente. Entonces fueron utilizados dos relojes atómicos, uno el "Gran Sasso" y otro en el acelerador del CERN, ambos cuidadosamente calibrados.

Tras un sinfín de pruebas los resultados arrojados fueron que los neutrinos viajan un 0.0025% más rápido que la luz. Y que los neutrinos de alta energía viajan más rápido que los de menor energía.

Esto puso en duda a la teoría de la relatividad, que uno de sus principios más importantes dice que nada puede viajar más rápido que la luz.

Otras evidencias experimentales en contra

Los neutrinos son emitidos por las estrellas y en casos especiales como las supernovas se emite gran cantidad de ellos. En 1989 tuvo lugar una supernova especialmente grande en la Gran Nube de Magallanes, con esta explosión llegó a la tierra un gran torrente de neutrinos, con solo una diferencia de 4 horas más temprano que la luz de la supernova. Si los cálculos del experimento del CERN-Gran Saso fueran ciertos, los neutrinos deberían haber llegado con una diferencia de cuatro años antes. Y las pocas horas de diferencia pudieron deberse a que el polvo de la explosión de la detuvieron los rayos de luz pero no a los neutrinos.

Comunidad científica

Debido a las evidencias en contra, la comunidad científica está buscando errores en el experimento, que demuestren si el experimento esta o no en lo correcto. Mientras se realizan más pruebas.

El equipo de científicos que publicó el experimento dijo:

Deliberadamente, no hemos intentando ninguna interpretación teórica o fenomenológica sobre los resultados

Queriendo decir, estos son los resultados, si no están de acuerdo busquen el error.

Si el resultado del experimento estuviera en lo cierto, se debería rescribir la Teoría de la relatividad para adaptarla a los nuevos resultados. Así como las leyes de Newton fueron modificadas en su momento.

La publicación del experimento recibió masiva acogida por la prensa mundial.

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Fuentes

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