Investigadores utilizando el detector SNO+ en Canadá han observado neutrinos solares convirtiendo carbono-13 en nitrógeno-13, lo que marca una de las interacciones de neutrinos de menor energía detectadas. Este logro se basó en el seguimiento de ráfagas de luz pareadas separadas por minutos. El hallazgo se apoya en investigaciones previas sobre neutrinos que obtuvieron un Premio Nobel.
Los neutrinos, partículas esquivas producidas en el núcleo del Sol, interactúan raramente con la materia, lo que les ha valido el apodo de 'partículas fantasma'. En un avance, los científicos del experimento SNO+ capturaron estas partículas induciendo una transformación en átomos de carbono en las profundidades subterráneas. nEl detector SNO+, ubicado a dos kilómetros bajo tierra en SNOLAB en Sudbury, Canadá, protege las mediciones sensibles de los rayos cósmicos. Operando en una mina activa, utiliza un centelleador líquido que contiene carbono-13 para detectar interacciones. El equipo empleó un método de 'coincidencia retardada', identificando eventos mediante un destello inicial de luz de un neutrino impactando un núcleo de carbono-13, seguido de un segundo destello del decaimiento del nitrógeno-13 radiactivo resultante después de unos diez minutos. nLa recopilación de datos abarcó 231 días, del 4 de mayo de 2022 al 29 de junio de 2023, produciendo 5,6 de tales eventos, que se alinean estrechamente con los 4,7 predichos de neutrinos solares. Esta observación proporciona la primera medición directa de la sección eficaz para esta reacción hacia el estado fundamental del nitrógeno-13. nLa autora principal, Gulliver Milton, estudiante de doctorado en el Departamento de Física de la Universidad de Oxford, declaró: «Capturar esta interacción es un logro extraordinario. A pesar de la rareza del isótopo de carbono, pudimos observar su interacción con neutrinos, que nacieron en el núcleo del Sol y recorrieron vastas distancias para llegar a nuestro detector». nEl coautor, el profesor Steven Biller, añadió: «Los neutrinos solares en sí han sido un tema intrigante de estudio durante muchos años, y las mediciones de estos por nuestro experimento predecesor, SNO, llevaron al Premio Nobel de Física de 2015. Es notable que nuestro entendimiento de los neutrinos del Sol haya avanzado tanto que ahora podamos usarlos por primera vez como un 'haz de prueba' para estudiar otros tipos de reacciones atómicas raras». nSNO+ sucede al experimento SNO, que resolvió el problema de los neutrinos solares y contribuyó al Premio Nobel de 2015 otorgado a Arthur B. McDonald. La científica del personal de SNOLAB, Dra. Christine Kraus, señaló: «Este descubrimiento utiliza la abundancia natural del carbono-13 dentro del centelleador líquido del experimento para medir una interacción específica y rara... estos resultados representan la observación de interacciones de neutrinos en núcleos de carbono-13 de menor energía hasta la fecha». nEstos resultados, publicados en Physical Review Letters en 2025, abren puertas al estudio de otros procesos de neutrinos de baja energía, mejorando las perspectivas sobre la fusión nuclear estelar y la evolución cósmica.
