Los neutrinos son partículas casi esquivas que atraviesan la Tierra sin que esta se entere. Pero a veces uno de ellos choca contra el núcleo atómico del agua, y entonces nace toda una ráfaga de partículas: muones, protones, piones. Capturar ese momento es como fotografiar una bala que da en una manzana desde un kilómetro de distancia.

En el laboratorio japonés J-PARC, un haz de neutrinos se dirigió a un tanque de agua dentro del cual había una pila de película fotográfica — emulsión nuclear. Cuando una partícula atravesaba la película, dejaba un rastro de diminutos granos de plata, como un esquiador deja un surco en la nieve. Al revelar la película, los científicos vieron 82 huellas nítidas de colisiones de neutrinos con el agua. Eso es solo el 5% del volumen total de agua que había en el tanque.

Cada huella se midió bajo el microscopio: longitud, ángulo, curvatura. Así se reconstruyó con qué velocidad y en qué dirección salían los protones y otras partículas. Resultó que los protones salen con mayor frecuencia en un ángulo más amplio de lo que predecía el modelo computacional utilizado en el experimento T2K. Esta discrepancia podría ser simplemente casualidad debido al pequeño número de eventos, pero recuerda a una grieta en el vidrio: hasta que no se revisa con atención, no se sabe si se extenderá.

El principal valor del trabajo es que por primera vez se lograron observar protones con energía muy baja, de solo 200 MeV. Para comparar, la energía en reposo del protón es de unos 938 MeV, es decir, los protones capturados se movían lentamente, como peatones tras un empujón. Antes, esos protones lentos se perdían en el ruido, y ahora los científicos tienen un método para atraparlos. Cuando en el futuro se recojan diez veces más datos, esta técnica ayudará a ajustar con precisión los modelos de interacción de neutrinos con la materia — y eso es importante para entender por qué en el universo hay tanta materia y tan poca antimateria.