Neutrinos estériles, candidatos a materia oscura

“Según la mecánica ondulatoria de Max Planck, las imágenes que alguna vez reflejaron los espejos todavía andan por algún lado del espacio, ¿estás seguro que eso es la teoría de la mecánica ondulatoria de Max Planck?, no, seguro no, a lo mejor es la De Broglie, bueno la verdad es que de los espejos, lo que se dice de los espejos lo más probable es que no haya hablado ninguno de los dos”. Como ya habrá adivinado el culto lector, este delicioso párrafo copiado de una novela de Camilo José Cela es un disparate. No lo es, en cambio, que sólo el veinte por ciento, aproximadamente, del total de la materia del universo se pueda observar directamente; y que el ochenta por ciento restante permanezca invisible; invisible porque no emite radiación electromagnética capaz de ser detectada, recibe por ello el nombre de materia oscura y sabemos que existe por los efectos gravitacionales que causa en las estrellas, las galaxias y los cúmulos de galaxias, o por las distorsiones que presenta el fondo cósmico de microondas.

Durante un tiempo los neutrinos se consideraron candidatos a constituir la materia oscura; se desecharon porque, debido a su pequeña masa (menos de la millonésima de un electrón), resultan incapaces de formar las estructuras materiales que mantienen juntas las galaxias. No obstante, la posibilidad sigue abierta para los neutrinos estériles, un nuevo tipo de partículas que tendría masa mayor y sólo interaccionaría gravitacionalmente. El problema estriba en que no se han observado y en que deberían desintegrarse produciendo una señal de rayos X que nadie ha detectado. Kevork Abazajian, en 2014, ha hallado rayos X procedentes de cúmulos de galaxias que podrían deberse a la desintegración de un neutrino estéril de masa igual a catorce milésimas de un electrón: si se confirmara, habría encontrado un candidato a materia oscura.

Hasta aquí los datos, ¿qué propone la teoría? Si los neutrinos carecen de masa, tal y como postula el modelo estándar, sólo una de las dos posibles quiralidades (dextrógiro o levógiro) del neutrino es posible –despreocúpese el atribulado lector del significado de las palabras enrevesadas-. Los resultados experimentales concuerdan: muestran que todos los neutrinos presentan una sola quiralidad, levógiros (dextrógiros, los antineutrinos). Recientes observaciones sugieren que los neutrinos deberían tener masa. Este inesperado resultado permitiría que los neutrinos (y antineutrinos) tuviesen ambas quiralidades: entonces los neutrinos estériles podrían ser los neutrinos dextrógiros (y los antineutrinos levógiros).

Lamentablemente, por ahora, no existen indicios suficientes para establecer conclusiones definitivas.