En el laboratorio más subterráneo del mundo, se ha logrado captar y analizar la energía de las supernovas: los neutrinos, la clave de muchos enigmas del universo
Hasta ahora solo sabíamos cómo se 'alimenta' el Sol, pero desconocíamos cómo lo hacen otras estrellas más potentes. Nuestro astro rey crea energía fusionando hidrógeno en helio en un proceso denominado cadena protón-protón (pp), pero las estrellas más potentes fusionan tres elementos a través del ciclo carbono-nitrógeno-oxígeno (conocido por sus siglas: CNO).
La cadena pp se había estudiado fácilmente, ya que así el Sol produce el 99 por ciento de su energía. Sin embargo, para analizar las CNO había que captar una supernova, la explosión de las estrellas al morir. Se necesitaba "cazar" los neutrinos, la energía que desprenden los astros más grandes.
Ya se había teorizado sobre ello en 1930, pero faltaban pruebas científicas y estas llegan desde lo más profundo de la tierra, concretamente del Borexino. Es una inmensa esfera de acero construida por el Instituto Nacional Italiano de Física Nuclear en el laboratorio científico subterráneo más grande del mundo. Está bajo el Gran Sasso (en los Apeninos), debajo literalmente de 1.400 metros de roca. Para llegar hasta él, hay que recorrer 10 kilómetros por un estrecho túnel.
Borexino mide los neutrinos, la parte más pequeña de la materia que se conoce y que, además, se mueven a la velocidad de la luz. Una escurridiza y ansiada prueba para los científicos. Mientras que los rayos del sol nos llegan a diario, la energía de una supernova se puede detectar cada 30 años o más. Es necesario captarla sin ninguna interferencia.
Neutrinos, llaves del universo
Este estudio, que ahora publica la revista Nature, arrancó en 1990 bajo las predicciones teóricas realizadas en 1930 por Hans Bethe y Carl Friedrich von Weizsacker. No es de extrañar que muchos lo consideren "un hallazgo experimental de valor histórico": "Es realmente un gran avance para la física solar y estelar", ha asegurado Gioacchino Ranucci, del Instituto Nacional Italiano de Física Nuclear (INFN), según recoge la NBC. "Esta es la primera evidencia de que el ciclo CNO está funcionando bajo el sol y las estrellas".
Según Ranucci, el detector Borexino ha pasado décadas midiendo neutrinos de la principal reacción en cadena de protones y protones del sol, pero la detección de sus neutrinos CNO ha sido muy difícil: sólo se detectan al día unos siete neutrinos con la energía reveladora del ciclo CNO. Para conseguir este descubrimiento, han trabajado para que el detector fuera cada vez más sensible, protegiéndolo de fuentes externas de radiactividad, por lo que cuenta con una cámara interna con un tanque de agua de 300 toneladas. Para el físico de partículas de la Universidad de Berkeley (California), Gabriel Orebi Gann, "este descubrimiento nos lleva un paso más cerca de entender la composición del núcleo de nuestro sol y la formación de estrellas pesadas". Según Orebi Gann, los neutrinos se producen naturalmente en reacciones nucleares y pasan a través de la mayoría de la materia sin efecto, por lo que se pueden utilizar para sondear regiones inalcanzables del universo.
