El experimento KATRIN ha concluido tras realizar 36 millones de mediciones sin detectar señales del neutrino estéril, una partícula teórica que prometía revolucionar nuestra comprensión de la física moderna. Esta investigación, que ha transcurrido entre 2019 y 2021, se ha llevado a cabo en el Instituto de Tecnología de Karlsruhe, en el sur de Alemania.
KATRIN, un dispositivo de más de 70 metros de longitud, fue diseñado no para ofrecer descubrimientos inmediatos, sino para realizar mediciones precisas y recopilar datos durante un periodo prolongado. Su objetivo principal era analizar la desintegración beta del tritio, buscando indicios de nuevas partículas, especialmente el neutrino estéril, que de existir, habría obligado a reformular partes del Modelo Estándar de física de partículas.
Desde los años noventa, diversos experimentos han reportado una menor detección de neutrinos de lo esperado, sugiriendo que algunos podrían transformarse en una variante que no interactúa con la materia ordinaria. Esta partícula fue denominada «estéril» debido a su naturaleza casi invisible, ya que no se vería afectada ni por la fuerza débil. La confirmación de su existencia habría representado un avance significativo, incluso ofreciendo pistas sobre la materia oscura.
Sin embargo, el análisis reciente de KATRIN ha determinado que el espectro energético de los electrones observado coincide de forma notable con las predicciones del modelo estándar, sin mostrar anomalías ni excesos que sugieran la presencia de un neutrino estéril. Según el estudio publicado en la revista Nature, este resultado es crucial, ya que permite descartar gran parte de los parámetros en los que otros experimentos habían indicado la existencia de neutrinos estériles.
A pesar de que el resultado podría considerarse decepcionante, en el ámbito de la física de partículas, cada hallazgo negativo ayuda a reducir la incertidumbre y a afinar futuras investigaciones. KATRIN ha demostrado ser una herramienta poderosa, cerrando teorías que antes parecían viables. Se estima que al finalizar su misión, KATRIN habrá registrado más de 220 millones de eventos, aumentando así la precisión de sus mediciones.
Además, el próximo año se prevé la entrada en funcionamiento de TRISTAN, un detector complementario que permitirá explorar un rango de masas aún mayor. Si el neutrino estéril existe, podría estar escapando a la detección de formas más sofisticadas de lo que se había anticipado. En caso contrario, la ciencia habrá ganado una comprensión más clara de sus propios límites y de las áreas donde no se debe buscar más.
