¿Existen los antineutrinos?

Todas las partículas materiales que existen en la naturaleza tienen su correspondiente antipartícula con la misma masa y carga eléctrica opuesta. También los diminutos neutrinos, que fluyen constantemente a través de nosotros sin que nos percatemos, aunque con ellos siempre surgen sorpresas ¿acaso constituyen una excepción?

La idea de la antipartícula surgió en 1928 cuando Paul Dirac desarrolló una ecuación que la predecía; ecuación que confirmó Carl Anderson por vía experimental descubriendo el positrón, la antipartícula del electrón. Además de cargas eléctricas opuestas, Dirac predijo que las partículas de antimateria deben tener quiralidad (propiedad que sólo puede ser diestra o zurda) contraria. Según la teoría de Dirac, si los neutrinos tienen masa, existen neutrinos con quiralidad izquierda y derecha, y antineutrinos con quiralidad izquierda y derecha; si carecen de masa, como los físicos creyeron en un principio, sólo existen neutrinos zurdos y antineutrinos diestros. Hasta 1998 no se supo que tenían masa, aunque muy pequeña. Ettore Majorana propuso otra ecuación en 1937: neutrinos y antineutrinos son la misma partícula. Los físicos se hallan en una encrucijada. ¿Acertó Dirac o Majorana? La clave de la respuesta se encuentra en la conservación del número leptónico, una ley fundamental que indica que el número de leptones (partículas entre las que se encuentran los electrones y neutrinos) menos el número de antileptones debe permanecer inmutable. Después del Big Bang, el universo debería contener cantidades iguales de partículas de materia y antimateria; ambas deberían de interaccionar cancelándose entre sí hasta que sólo quedase energía. ¿Por qué eso no pasó? Buscamos respuestas en las interacciones en las que intervienen neutrinos. La desintegración beta doble es un proceso en el que un núcleo se desintegra en otro diferente emitiendo dos electrones y dos antineutrinos, conservándose el número leptónico. Pero si los neutrinos son sus propias antipartículas, es posible que los dos antineutrinos se aniquilen y no se conserve el número leptónico; se crearía entonces un desequilibrio que favorecería a la materia sobre la antimateria. La existencia de la desintegración beta doble sin neutrinos probaría que neutrinos y antineutrinos son idénticos y que la teoría de Majorana es correcta. Si no existiera tal desintegración, Dirac acertaría y serían posibles cuatro variedades de neutrinos, dos de ellas todavía sin descubrir. En cualquier caso, el futuro de la física de partículas se presenta apasionante.