La física, como ciencia básica, tiene el poder de revelar aquello que no sabemos que existe, pero que justifica, materialmente, parte de nuestra existencia. Es raro, pero no imposible, que este mundo, donde reinan los números y las fórmulas, encandile la imaginación de un niño, y eso fue lo que pasó con Carlos Argüelles.

Carlos era un niño apasionado por el orden que representaban las matemáticas en su mundo infantil y creció pensando que la física era una asignatura cool. Tomó la decisión de postular, el año 2004, a la carrera de Física en la PUCP y hoy, a los 29 años, forma parte del equipo internacional que trabaja en un proyecto que puede cambiar la dirección de los estudios de un área particular de la física al confirmar la existencia de los neutrinos estériles.

Aunque la palabra neutrinos no nos sea familiar, se trata de la segunda partícula más abundante en el universo, después de los fotones. Carlos explica que los neutrinos están involucrados en procesos nucleares y hacen, por ejemplo, que el sol brille. Los neutrinos también son producidos en enormes cantidades en reactores nucleares y hay propuestas para usarlos en el monitoreo de reactores nucleares en el planeta.

Existen tres clases conocidas de neutrinos (electrón, muon y tau), y bajo la premisa de esta existencia es que se desarrollan los trabajos y las investigaciones. El trabajo en el que participó Carlos buscaba cambiar esta perspectiva al intentar verificar la existencia de un nuevo tipo de neutrino.

Exploraciones de campo

Cuando Carlos Argüelles le comunicó a su familia que estudiaría física, las preguntas relacionadas a lo que sería de su vida llovieron. Entonces, no tenía respuestas, pero aun así sostuvo su decisión. Acudió a la Universidad acompañado de su padre, para conocer a los profesores y encontrar soluciones para las dudas que todavía no podía resolver. Recuerda que, tras esta visita, él y su padre se dieron cuenta de que estaba haciendo lo correcto.

Desde el inicio de su vida universitaria, buscó su ca-mino dentro del campo en el que se desenvolvería. Recuerda que los primeros años –gracias a las clases de la profesora Miriam Pajuelo– se interesó en la astronomía. “Teníamos un grupo y hacíamos observaciones usando el telescopio. Ahí me empecé a interesar por las estrellas”, cuenta.

Años más tarde, con la asesoría del profesor Desiderio Vásquez, decidió hacer su tesis sobre sistemas complejos. Pero un curso que, de alguna forma, decidió su futuro es el que llevó con el profesor Alberto Gago: Física de partículas, pues hizo que escoja hacer su maestría en este rubro, aquí, en la PUCP. “Yo no sabía del desarrollo de este campo, pero resulta que es un área bastante activa en la comunidad y muy relevante en el mundo. En la maestría trabajaba con el profesor Gago en predecir los neutrinos astrofísicos y ahora mi trabajo está enfocado en ellos”, comenta.

Nuevos horizontes

Mientras estudiaba la maestría, formó parte del Grupo de Altas Energías (GAE), también de la mano del profesor Gago.Los neutrinos son los responsables de que Carlos decidiera que su destino no estaba en elPerú. Viajó a Estados Unidos para estudiar un doctorado en University of Wisconsin–Madison y actualmente es investigador posdoctoral asociado delMassachusetts Institute of Technology.

En el MIT, Carlos fue convocado por su asesor, Francis Halzen, para trabajar en la búsqueda de evidencia de un cuarto tipo de neutrino: el estéril. Trabajando en el Observatorio de Neutrinos IceCube, en un espacio de colaboración internacional cuyo objetivo es descubrir neutrinos astrofísicos, formó un equipo de investigación con los científicos Jordi Salvado (España) y Ben Jones (ReinoUnido). “Creemos que hemos hecho uno de los análisis más grandes y minuciosos en este punto. Hemos puesto límites muy fuertes para la definición del neutrino estéril y nuestro resultado es mucho más contundente que en caso anteriores. Esto pone en una situación bastante apretada el tema, lo que da una nueva guía a la física sobre la dirección que debe tomar”, explica orgulloso.

Carlos demuestra así que el cielo no tiene por qué ser el límite.

El mundo de los neutrinos

Los neutrinos son partículas fantasmagóricas que tienen la capacidad de atravesar la materia.Pueden atravesar el sol y la tierra sin parar, y para observarlos se requiere de detectores enormes. Un neutrino puede ser, según se conoce y se tiene certeza hasta hoy, de tres tipos: electrón, muon y tau.

El estudio en el que participó Carlos Argüelles, físico por la PUCP, apuntaba a confirmar o negar la existencia de un nuevo tipo de neutrino: el estéril. Hay una tensión entre quienes afirman tener la evidencia de la existencia del neutrino estéril y quienes la niegan. La idea del análisis en el que trabajó Carlos fue tratar de resolver esta tensión. Para ello, se analizó el paso de los neutrinos a través del hielo. “Cuando atraviesan el hielo, los neutrinos generan una luz. Entonces podemos identificarlos y analizarlos. Buscábamos evidencia de la existencia de los neutrinos estériles pero no la encontramos”, cuenta. ¿En qué cambia esto el mundo de la física? “Significa que debemos apuntar los estudios en otra dirección”, dice Carlo.