En 1998, los físicos sorprendieron a los neutrinos en plena acción: la partícula cambia de tipo sobre la marcha. Esto solo es posible si tiene masa. Se convirtió en la única prueba de laboratorio de física más allá del modelo estándar. Pero cuánto pesa exactamente un neutrino sigue siendo un misterio. Los experimentos directos, como la gigantesca instalación KATRIN en Alemania, indican que la masa del neutrino electrónico es inferior a 0,45 electronvoltios. Para comparar: la masa del electrón es de unos 511 000 electronvoltios. La diferencia es como entre un grano de arena y un camión.
El cosmos pinta un panorama muy distinto. La radiación cósmica de fondo (el resplandor residual del Big Bang) y la distribución de las galaxias muestran que la suma de las masas de los tres tipos de neutrinos no supera los 0,056 electronvoltios. Esto es varias veces menos de lo que permite el laboratorio. El problema es que el «peso» cosmológico se apoya en el modelo estándar del universo, con una energía oscura constante. Pero los datos recientes insinúan que la energía oscura podría haber cambiado con el tiempo. Si es así, la masa del neutrino obtenida desde el cosmos podría ser una ilusión.
Los autores del nuevo trabajo han seguido un camino astuto. Analizaron cómo dependen exactamente los datos cosmológicos del modelo de energía oscura y construyeron dos métodos «blindados» para medir la masa del neutrino. El primer método consiste en tener en cuenta todas las posibles evoluciones de la energía oscura y aun así obtener una restricción: la suma de las masas es menor que 0,152 electronvoltios. El segundo, en prescindir por completo de los datos del universo tardío y usar solo la radiación cósmica de fondo junto con el efecto de lente gravitacional (la curvatura de la luz por objetos masivos). Este método da un límite superior de 0,41 electronvoltios hoy, y con los futuros telescopios, hasta 0,28 electronvoltios.
Curiosamente, estas estimaciones más «blandas» caen dentro del rango de sensibilidad de los futuros experimentos terrestres, como Project 8. Su objetivo es detectar la masa del neutrino en torno a 0,1 electronvoltios. Así, el cosmos y el laboratorio podrían encontrarse por fin en la misma escala.
Los neutrinos interactúan tan débilmente con la materia que pueden atravesar un año luz de plomo sin tocar ni un solo átomo.