En un rincón silencioso del macizo del Gran Sasso, donde la roca actúa como escudo contra la radiación cósmica, se escribió una de las páginas más insólitas de la ciencia moderna. El experimento XENON1T, concebido para encontrar materia oscura, detectó en 2019 el decaimiento radiactivo de un átomo de xenón-124. Se trata del proceso más lento y raro jamás observado: la semivida de este isótopo es de 18.000 trillones de años, es decir, un billón de veces la edad del universo, que se estima en 13.800 millones de años.
Solo ocurre una vez cada 18.000.000.000.000.000.000.000 años
El fenómeno observado se conoce como captura doble de electrones. Es tan improbable que los investigadores lo comparan con ganar la lotería cósmica. En concreto, el núcleo del átomo absorbió simultáneamente dos electrones internos, convirtiendo dos protones en neutrones y transformándose así en teluro-124. La energía de la reacción fue evacuada por dos neutrinos invisibles, pero el "susurro" del evento dejó un rastro claro: una cascada de rayos X y electrones Auger detectados por los fotomultiplicadores del sistema.
Lo más fascinante es que no se trató de una única vez. Durante 177 días de observación continua, el equipo registró 126 eventos confirmados de esta desintegración, algo que habría sido virtualmente imposible sin las 3,2 toneladas de xenón líquido ultrapuro contenidas en el detector. Con ese volumen, y una cantidad estimada de 10.000 billones de billones de átomos, las probabilidades dejaron de ser anecdóticas y se convirtieron en observables.
Este descubrimiento también allana el camino hacia un experimento aún más ambicioso: la búsqueda de la desintegración sin neutrinos, una señal que podría confirmar que el neutrino es su propia antipartícula, tal como propone la teoría de las partículas de Majorana. De encontrarse, este fenómeno respondería a una de las grandes preguntas de la física: por qué existe más materia que antimateria en el universo.