Los resultados de 2015 de la Satélite Planck sólo encontró pruebas de 3 neutrinos, siendo el cuarto (neutrino estéril) poco probable.
Sin embargo, en mayo de 2018, los físicos del experimento MiniBooNE informaron de una señal de oscilación de neutrinos más fuerte de lo esperado, un posible indicio de neutrinos estériles.
Entonces, ¿en 2019 seguimos buscando pruebas de un neutrino estéril? o ¿ya no se cree que exista?
Se trata de una pregunta de investigación abierta, por lo que no hay una respuesta definitiva.
En primer lugar, los neutrinos estériles son necesarios por un mecanismo de masa muy favorable para el neutrino, que no viola la simetría electrodébil SU(2) (es esta simetría la que hace que el neutrino no tenga masa en el Modelo Estándar desnudo). El mecanismo se denomina mecanismo del balancín y postula que el neutrino es un fermión de Majorana (es su propia antipartícula, como el fotón, salvo que el fotón es un bosón). Si el neutrino es su propia antipartícula, deberíamos observar un proceso llamado desintegración doble beta sin neutrinos. Eso sería una prueba muy contundente de que el mecanismo see-saw es el mecanismo de masa correcto, y proporcionaría una prueba muy contundente del neutrino estéril. Sin embargo, aún no se ha observado.
En segundo lugar, la anomalía detectada en una serie de experimentos con reactores nucleares, pero sobre todo en LNSD y MiniBooNe, debe tomarse con cautela. Los experimentos con reactores nucleares no son muy limpios, y los resultados de LNSD y MiniBooNe en realidad están en tensión entre sí. En realidad, las anomalías observadas se producen en distintos rangos de neutrinoenergía. Fui a una charla sobre MiniBooNe, y tienen que modelar algún error sistemático en piones perdidos que, cuando se extrapola a energías más bajas, se vuelve extremadamente grande. Véase la Fig. 1 en https://arxiv.org/abs/1805.12028 . Las grandes barras rojas son piones mal identificados. El valor correspondiente no se mide, sino que debe simularse. Esto podría causar grandes cantidades de error sistemático no contabilizado. Además, la anomalía podría explicarse por una física de piones desconocida.
En cuanto a los datos de Planck, también hay que tener en cuenta que se trata de una medición cosmológica. Dicha medición dependería (probablemente, pero no lo sé) de 1. cómo contribuyen las diferentes partículas a la densidad energética del universo 2. cómo las partículas adicionales cambian los procesos de la física de partículas en el universo primitivo, lo que afectaría a lo que observamos. Sus conclusiones serían extremadamente dependientes del modelo, y no deberían tomarse como concluyentes.
Yo diría que el mecanismo see-saw es un mecanismo de masa muy favorable para el neutrino, y todavía se está a la caza para descubrir si 1. el neutrino es un Majorana 2. si existe un neutrino estéril (diestro).
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