La Física del mañana puede tener su epicentro bajo 1.000 metros de roca del macizo del Tobazo, en pleno pirineo oscense, pues el Laboratorio Subterráneo de Canfranc (LSC) es uno de los siete candidatos a albergar el gran observatorio europeo de neutrinos, el proyecto "Laguna". La candidatura española de esta enorme instalación científica, cuyo coste ronda los 200 millones de euros, la integran además del LSC, el Instituto de Física Corpuscular (IFIC) de Valencia -un centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat-, la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) y la empresa Acciona.
Laguna -siglas en inglés de Gran Instrumento para la Gran Unificación y Astrofísica de Neutrinos-, está formado por un consorcio internacional en el que participan 26 centros de investigación de toda Europa, entre ellos el IFIC de Valencia. La finalidad del futuro observatorio subterráneo de neutrinos de gran volumen es la investigación de cuestiones fundamentales como la búsqueda sin precedentes de la desintegración del protón, una de las partículas subatómicas más estables con una vida media estimada de diez millones de billones de billones (1031) de años, o, ya en el campo de la astrofísica de neutrinos, la existencia de asimetría entre materia y antimateria, que explicaría por qué el Universo contiene sólo materia.
La partícula más misteriosa
Los neutrinos son, de las ?? partículas elementales, los que tienen menor masa, pues ésta es un millón de veces más pequeña que la del resto de partículas. Esto hace que apenas interactúen con el resto de la materia. De hecho, cada uno de nosotros somos atravesados por miles de millones de estas diminutas partículas cada segundo sin que nos enteremos de ello.
Desde el IFIC, el investigador Juan José Gómez Cadenas, explica que la candidatura española "tiene muchas condiciones que la hacen interesante", ya que el laboratorio subterráneo que se construyó aprovechando el túnel del antiguo ferrocarril de Canfranc y la nueva obra del túnel de Somport, "permitiría excavar la caverna que se necesita para albergar el gran tanque de medio millón de toneladas de agua ultrapura del detector, pues la maquinaria podría entrar por los túneles sin necesidad de abrir una nueva vía de acceso". Una de las alternativas que se baraja en Canfranc es construir tres tanques subterráneos de 65 metros de diámetro y 80 de altura para lo que será necesario extraer 1.000.000 de m3 de roca.
Además, según Gómez Cadenas, a favor de Canfranc juega que está a 650 kilómetros del Centro Europeo para la Investigación Nuclear (CERN) de Ginebra, "una distancia idónea para detectar los haces de neutrinos" que se envíen desde el Gran Acelerador de Hadrones (LHC), mientras que otras candidaturas favoritas, la de Finlandia o la de Francia, "están muy lejos o muy cerca".
Sin embargo, añade el investigador, estas grandes instalaciones científicas "las suelen ganar los socios que tienen más interés, y estamos viendo como Francia y Finlandia están apostando fuerte, mientras el ministerio español no parece que esté pensando en estas cosas".
El estudio de estos haces de neutrinos que el LHC bombardea a través de la corteza terrestre medirá con una sensibilidad sin precedentes la oscilación de neutrinos, es decir la transformación de un tipo de neutrino en otro durante su recorrido, lo que puede ayudar a entender el predominio de la materia sobre la antimateria.
El doble de grande que el Super-Kamiokande
Los observatorios de neutrinos están a gran profundidad para evitar la influencia de los rayos cósmicos y los neutrinos atmosféricos. Consisten en grandes tanques de agua ultra pura. Cuando un neutrino atraviesa el líquido, gracias al efecto Cherenkov, emite una débil luz que es detectada por un gran número de fotomultiplicadores que recubren la superficie del tanque. Cuanto más grande sea el recipiente, más masa de agua contenga y sensores disponga, más sensible será a los neutrinos. El observatorio más completo en este sentido es el Super-Kamiokande japonés, un gran tanque de 50.000 toneladas de agua ultrapura y 11.000 fotomultiplicadores. Laguna constará de un tanque "el doble de grande que el Super-Kamiokande, con 500.000 toneladas de agua ultrapura, es decir 10 veces más de masa", apunta Gómez Cadenas. Además, tendrá cerca de 200.000 fotomultiplicadores.
