LA LENTA DESINTEGRACIÓN

Si un día pudiéramos establecer una base permanente en la Luna, ¡qué cosas tan sorprendentes podríamos hacer! Por ejemplo, podríamos averiguar si ciertas teorías básicas sobre la naturaleza son correctas. En los últimos años los físicos han formulado las llamadas «Teorías de la Gran Unificación», en las que las que recogen fuerzas de la naturaleza en una serie de relaciones matemáticas. Semejante teoría, si resulta acertada, podría decirnos al fin cómo empezó el universo, cómo ha llegado a su estado actual y cuál podría ser su último destino.

¿Pero cómo saber si las Teorías de la Gran Unificación son correctas? Una manera es ver si sugieren algún fenómeno anteriormente insospechado y hacer después experimentos para confirmar la hipótesis.

Por ejemplo, desde que se descubrió el protón hace unos tres cuartos de siglo, éste ha parecido una partícula estable.

Aparentemente, si permaneciese sola, duraría toda la eternidad.

Sin embargo, según las Teorías de la Gran Unificación, el protón debería tener una pequeña, una increíblemente pequeña tendencia a desintegrarse. De hecho, en unos 200 millones de billones de billones de años, la mitad de todos los protones del universo tendrían que haberse desintegrado. Desde luego éste es un tiempo sumamente largo. Equivale a unos 13 000 trillones más que toda la existencia del universo hasta ahora.

Esto significa que desde que empezó a existir el universo sólo una pequeñísima porción de los protones ha tenido ocasión de desintegrarse.

Entonces, ¿cómo podemos comprobar el acierto de las Teorías de la Gran Unificación para saber si en realidad los protones se están desintegrando a un ritmo sumamente lento?

Evidentemente, no podemos esperar billones y billones de años para comprobarlo.

Pero no hace falta. Aunque se requiera una virtual eternidad para que se desintegren muchos protones, unos pocos de ellos se están desintegrando constantemente a nuestro alrededor. Por ejemplo, veinte mil toneladas de agua, o de hierro, contendrían millones de billones de billones de protones, y unos doce de éstos se descompondrían en el transcurso de un año. Esto es un porcentaje insignificante, pero al romperse, cada protón produciría partículas que podrían ser detectadas, y si se detectasen estas doce desintegraciones anuales, ello constituiría una elocuente prueba a favor de las Teorías de la Gran Unificación. Después de todo, si estas teorías no fuesen ciertas, no se produciría ninguna desintegración.

Se han montado aparatos muy sensibles para detectar esta esporádica ruptura de protones, y hasta ahora no han revelado nada. Tal vez esto significa que las Teorías de la Gran Unificación no son ciertas, pero los científicos no están todavía dispuestos a admitirlo. Se tiene la impresión de que los aparatos detectores aún no son lo bastante sensibles como para llevar a cabo su función. Pero aunque lo fuesen, existen las interferencias.

A fin de cuentas hay varias clases de radiaciones energéticas a nuestro alrededor, desde la luz del Sol hasta los rayos cósmicos. Estas generan partículas que representan «ruido» en los detectores y enmascaran las verdaderas rupturas de protones.

Para evitar el ruido, estos detectores se instalan a gran profundidad bajo tierra. Esto produce un medio «silencioso», con una sola excepción. Los rayos cósmicos que bombardean constantemente la Tierra reaccionan con átomos de la atmósfera terrestre para producir diminutas partículas llamadas «neutrinos». Estos neutrinos apenas interactúan con la materia y atraviesan toda la Tierra como si ésta fuese un espacio vacío.

Pueden pasar a través de los detectores, por muy profundos que estén instalados.

En algunas ocasiones, tales neutrinos interactúan con protones para producir partículas similares a las que deberían producirse por la ruptura del protón. Por cada descomposición real de un protón captada por los detectores, se captarían también casi 100 interacciones de neutrinos. Distinguir las rupturas de protones sería una tarea muy difícil.

Pero ¿y si estuviésemos en la Luna, donde no hay atmósfera? En este caso podríamos construir un túnel de 300 metros de longitud, 14 de anchura y 7 de altura, en el lado de un cráter, a unos 90 metros debajo de la superficie. Una serie de detectores muy masivos y complicados serían colocados en distintos puntos de los lados del túnel.

Los rayos cósmicos alcanzan también la Luna, pero al no haber atmósfera, el número de neutrinos formados debería ser mucho menor. Los científicos calculan que en tales condiciones, sólo se producirían una interacción de neutrino por cada dos desintegraciones verdaderas de protones. Así pues, si pudiésemos realizar este complicado y carísimo experimento en la Luna, el silencio absoluto del medio nos permitiría comprobar con relativa facilidad la validez de las Teorías de la Gran Unificación.