China activa JUNO, el experimento que podría aclarar por qué existe el universo

El Observatorio Subterráneo de Neutrinos de Jiangmen (JUNO) comenzó operaciones como un proyecto internacional el cual busca esclarecer una de las preguntas más intrigantes de la física: el orden en que se organizan las masas de los neutrinos. El inicio de operaciones quedó marcado con el llenado de una esfera de 35 metros de diámetro que contiene 20 mil toneladas de líquido centelleador, capaz de detectar señales mínimas de estas partículas invisibles.

Ubicado a 700 metros bajo tierra, en las afueras de la ciudad de Jiangmen, el proyecto reúne a 700 científicos de 17 países y está diseñado para extenderse durante tres décadas. Su principal meta es resolver el llamado problema de la jerarquía de masas de los neutrinos, un enigma que podría ofrecer pistas sobre la estructura fundamental del universo.

Los neutrinos son partículas subatómicas capaces de viajar a través de la materia sin dejar rastro. Se producen en fenómenos como el Big Bang, la fusión en estrellas o explosiones de supernovas, y son tan numerosos que millones atraviesan cada segundo el cuerpo humano sin ser detectados. En 2015 los Nobel de Física confirmaron su masa gracias al descubrimiento de las oscilaciones, aún se desconoce cómo se ordenan esas masas, conocido por la comunidad científica como jerarquía directa o inversa.

"El experimento JUNO retoma el legado de sus predecesores, con la diferencia de que es mucho más grande", afirmó Gioacchino Ranucci, tecnólogo jefe del Instituto Nacional de Física Nuclear (INFN) y responsable adjunto del proyecto. Explicó que Kamland, uno de los antecedentes, contenía mil toneladas de líquido centelleador, mientras que JUNO multiplica esa capacidad por veinte, con una estructura tecnológica más compleja.

Para resolver el enigma, el observatorio medirá con precisión el espectro energético de los antineutrinos emitidos por dos centrales nucleares cercanas. Al registrar cómo estas partículas cambian de identidad durante su recorrido, los investigadores esperan identificar si la jerarquía es normal o inversa. Según la colaboración internacional, se prevé alcanzar una certeza estadística de entre 3 y 4 sigma en unos seis años de operación, un nivel cercano al requerido para confirmar un descubrimiento.

Además de este objetivo principal, JUNO contribuirá a estudiar neutrinos de origen cósmico y geoneutrinos, generados por la desintegración de materiales radiactivos en la Tierra. En etapas posteriores podría explorar la hipótesis del neutrino de Majorana, la cual plantea la posibilidad de partículas idénticas a su propia antipartícula. De confirmarse, ofrecería claves para entender el motivo por el cual existe más materia que antimateria en el universo.

Con su escala y ambiciones, JUNO se perfila como uno de los experimentos científicos más relevantes de las próximas décadas. Al adentrarse en el misterio de los neutrinos, busca responder una pregunta la cual trasciende la física: por qué el universo, y la vida misma, existen en su forma actual.