Escribió una carta dirigida a sus colegas reunidos en un congreso al que ni siquiera se molestó en asistir, proponiendo una partícula que él mismo describió como imposible de detectar jamás.

Un problema que amenazaba con romper una de las leyes más sagradas de la física

A finales de los años 20, los físicos que estudiaban la desintegración beta, el proceso por el cual un núcleo radiactivo emite un electrón y se transforma en otro elemento, se enfrentaban a una medición desconcertante: la energía del electrón emitido variaba de forma continua entre un mínimo y un máximo, en lugar de tener siempre el mismo valor fijo que la física exigía si solo dos partículas intervenían en el proceso. Algunos físicos de primera fila, entre ellos Niels Bohr, llegaron a plantear en serio que quizá la conservación de la energía, uno de los principios más firmemente establecidos de toda la física, simplemente no se cumplía a escala del núcleo atómico.

Una carta enviada a un congreso al que decidió no acudir

Wolfgang Pauli, nacido en 1900 en Viena y ya entonces uno de los físicos teóricos más respetados de Europa por su trabajo sobre el principio de exclusión, prefirió una solución distinta: en lugar de renunciar a la conservación de la energía, propuso que debía existir una tercera partícula, sin carga eléctrica, de masa muy pequeña o incluso nula, que se llevaba consigo, de forma indetectable con la tecnología de la época, la energía y el momento angular que parecían faltar en cada desintegración beta. En diciembre de 1930, en lugar de viajar a un congreso de física nuclear que se celebraba en Tubinga, Alemania, Pauli envió una carta dirigida a los físicos allí reunidos, que empezaba con las palabras «Queridas damas y caballeros radiactivos», exponiendo su hipótesis como lo que él mismo llamó un «remedio desesperado» para salvar la ley de conservación de la energía.

El ángulo menos contado: el propio Pauli apostó a que nunca se demostraría

En esa misma carta, Pauli reconocía abiertamente los límites de su propia propuesta: escribió que había hecho «algo terrible» al postular una partícula que, por su falta casi total de interacción con la materia, «no puede ser detectada» con ningún método experimental disponible ni previsible entonces. Fermi bautizó formalmente la partícula como «neutrino», el pequeño neutro, en 1934, al incorporarla a su propia teoría matemática de la desintegración beta, pero durante más de dos décadas el neutrino permaneció como una herramienta puramente teórica, necesaria para que las ecuaciones cuadraran, sin ninguna confirmación experimental directa de que existiera realmente.

Veintiséis años después, la partícula «indetectable» apareció

En 1956, los físicos estadounidenses Clyde Cowan y Frederick Reines, aprovechando el enorme flujo de partículas producido por un reactor nuclear en Savannah River, Carolina del Sur, diseñaron un experimento capaz de detectar la rarísima interacción de un neutrino con la materia, y confirmaron experimentalmente su existencia. Le enviaron un telegrama a Pauli comunicándole el hallazgo; él respondió, según se cuenta, con una nota en la que celebraba que su partícula hubiera sido finalmente encontrada, y añadió que quien sabe esperar, todo lo alcanza. Reines recibiría por ese trabajo el Premio Nobel de Física en 1995, casi cuarenta años después del experimento y ya fallecido Cowan.

Por qué importa hoy

Casi un siglo después de aquella carta enviada a un congreso al que Pauli ni siquiera acudió, el neutrino que él consideraba condenado a ser indetectable se ha convertido en el centro de algunos de los mayores observatorios científicos del planeta. Instalaciones como el detector IceCube, que emplea un kilómetro cúbico de hielo antártico instrumentado con miles de sensores, o el observatorio japonés Super-Kamiokande, siguen registrando neutrinos procedentes del Sol, de supernovas lejanas y de reactores nucleares, y experimentos internacionales como T2K en Japón o NOvA en Estados Unidos investigan hoy si los neutrinos y sus antipartículas se comportan de forma distinta, una asimetría que podría ayudar a explicar por qué el universo observable está hecho casi por completo de materia y apenas de antimateria. Casi cien años después de que Pauli propusiera, como último recurso desesperado, una partícula que juró que nadie lograría ver jamás, esa misma partícula sigue siendo una de las herramientas más activas para entender los procesos más energéticos del cosmos.