Resultados de MicroBooNE y KATRIN ponen en duda la existencia de neutrinos estériles
Resultados recientes difundidos en la revista Nature muestran ausencia de señales que apoyen la presencia de un cuarto tipo de neutrinos, conocidos como estériles. Los hallazgos provienen de dos proyectos independientes: MicroBooNE, ubicado en Estados Unidos, y KATRIN, con sede en Alemania.
MicroBooNE utiliza un detector de argón líquido para estudiar desplazamientos de neutrinos generados en instalaciones cercanas, mientras que KATRIN realiza mediciones para estimar la masa del neutrino a partir de la desintegración beta del tritio, explorando también posibles indicios de estados estériles.
Contexto del tema
Tradicionalmente, la física de partículas identifica tres tipos de neutrinos, cada uno ligado a una familia de leptones: electrón, muón y tau. Estas partículas pueden transformarse entre sí durante su recorrido, un fenómeno conocido como oscilación que demuestra que poseen masa. Todo ello se enmarca dentro del Modelo Estándar de la física de partículas.
Implicaciones de los resultados
Con base en las mediciones presentadas, no se detectan señales consistentes con neutrinos estériles dentro de las sensibilidades alcanzadas por ambos experimentos. Este resultado restricta las configuraciones posibles que habían permitido la existencia de un cuarto neutrino y, por extensión, ciertos modelos propuestos para la materia oscura. Aun así, otras investigaciones han observado anomalías que no encajan plenamente con el marco vigente.
- Qué buscan: evidencias de estados neutrinos que interactúen únicamente por gravedad o que se mezclen de forma específica con las especies conocidas.
- Qué implica para la materia oscura: reduce la viabilidad de que estos estériles expliquen parte de la materia oscura observada en el cosmos.
- Qué sigue: continuar con búsquedas en rangos de masa distintos y con técnicas complementarias para ampliar la cobertura de posibles escenarios.
“Los resultados actuales no muestran indicios de estados estériles que se ajusten a las hipótesis vigentes.”
— Dra. Elena Ramírez, Instituto Avanzado de Física
“La ausencia de señales en estos proyectos no descarta por completo la posibilidad, pero delimita la ventana de masas y mezclas donde podría aparecer.”
— Dr. Henrik Müller, Centro de Investigación de Karlsruhe
En conjunto, los hallazgos de MicroBooNE y KATRIN consolidan una posición más cautelosa frente a la idea de un neutrino estéril adicional, al tiempo que mantienen abierta la ruta de exploración para esclarecer la naturaleza de la materia oscura mediante enfoques diversos y a distintos rangos de masa.
