A la busca de la materia oscura en el túnel de Canfranc

A 850 metros bajo la vertical del monte Tobazo, en las entrañas de los Pirineos, el aire es húmedo y está algo enrarecido. A nuestro alrededor, y sobre nuestras cabezas, varios millones de toneladas de roca nos separan de la superficie. "Vivimos rodeados de materia oscura", asegura Alessandro Bettini, director Laboratorio Subterráneo de Canfranc (LSC), "y aquí es donde mejor se puede detectar".

Para acceder hasta aquí hemos tenido que adentrarnos en el viejo túnel ferroviario, construido en los años 20 y abandonado posteriormente durante décadas. Este túnel es tan estrecho que apenas cabe un coche y si te cruzas con otro grupo de científicos debes dar marcha atrás hasta uno de los pocos huecos que hay en sus casi 8 kilómetros de longitud.

"Hay fenómenos naturales que son extremadamente raros", nos explica Bettini, "y para observarlos tenemos que penetrar en el silencio y oscuridad que hay bajo tierra". Por eso se adentraron aquí los físicos hace 25 años y por eso han construido el nuevo laboratorio en las profundidades de la montaña. Las rocas protegen a los equipos de la radiación cósmica y eliminan interferencias para detectar las señales que buscan.

"Es como si tratas de escuchar a alguien en mitad de un estadio lleno de gente", explica el director del laboratorio. "Necesitas silencio para escuchar". De vez en cuando, este "silencio" es perturbado por una de estas pequeñas partículas al colisionar con el núcleo de un átomo y generar un poco de energía en forma de luz o calor que los científicos pueden detectar.

En busca de lo invisible

Las primeras pruebas en el interior de la montaña se remontan a la década de los 80. La mañana del  19 de enero de 1985, un grupo de seis personas, encabezado por el físico Ángel Morales, se acercaron hasta este lugar y, ante la mirada atónita de los lugareños, penetraron en el túnel provistos de linternas. Buscaban un lugar que actuara como escudo para sus mediciones, y las tripas de la montaña parecían el lugar perfecto.

Más de dos décadas después, y gracias al éxito de aquellos primeros experimentos, un consorcio formado por el Ministerio de Ciencia, el Gobierno de Aragón y la Universidad de Zaragoza ha construido un nuevo y flamante laboratorio que será una referencia mundial en este tipo de investigaciones.

El laboratorio continúa las dos líneas de investigación que se han seguido desde el principio: la búsqueda de materia oscura y los neutrinos. La primera es una predicción teórica de los físicos y astrónomos, que llevan décadas advirtiendo que algo no cuadra en sus observaciones del Universo.  "Observando cómo se mueven las galaxias", apunta Alfonso Ortiz de Solórzano, que lleva 20 años al frente del área técnica del laboratorio, "los científicos se han dado cuenta de que la cosa no cuadra y que falta un 90% de la masa que debería haber, según la física que sabemos".

El segundo objetivo es la búsqueda de neutrinos, una partícula subatómica casi imposible de detectar debido a su escasísima masa y que "llueve" de forma constante sobre la Tierra en un viaje desde el Sol o las supernovas. "En un centímetro cuadrado", explica Bettini tocándose la mano, "hay unos 60 millones de neutrinos atravesándote cada segundo, pero nadie los ve porque son como fantasmas". Su naturaleza puede darnos muchas pistas para entender de qué está hecha la materia a nivel cósmico y cuántico.

Los experimentos que se llevan a cabo en el LSC tienen nombres tan enigmáticos como ANAIS o ROSEBUD, y aprovechan la cobertura de la roca para detectar las señales. El laboratorio  tiene aprobados ocho experimentos y es uno de los candidatos europeos a albergar el proyecto LAGUNA, un gigantesco observatorio de neutrinos bajo tierra. La comunidad científica espera, además, que confirme experimentalmente el hallazgo de una pista concluyente de la materia oscura hace dos años en el laboratorio italiano de Gran Sasso.

Los comienzos

El laboratorio recién estrenado espera ahora llenarse de experimentos. En el centro de la sala principal hay una piscina vacía que en su día albergará las casetas con las pruebas. Al otro lado de las paredes se escucha el rumor del agua que corre por el interior de la montaña. En un lugar privilegiado, los científicos han colocado una placa en reconocimiento al físico Ángel Morales, la persona que comenzó la aventura en el túnel y que murió en 2003 sin llegar a ver las nuevas instalaciones.

"Morales era una persona muy tenaz", recuerda en conversación telefónica el catedrático de Física José Ángel Villar, que estaba en aquel grupo pionero, "con su mentalidad nos arrastraba a todos en esta aventura y fue el que planteó usar el túnel". "Realmente es el impulsor de todo esto", nos cuenta Ortiz, "sin él esto sería impensable".

Cuando Morales y su equipo penetraron en el túnel, llevaba quince años abandonado y solo se aventuraba en su interior algún valiente o algún contrabandista de tabaco. En el año 1970, un accidente de tren en el lado francés había decidido a las autoridades francesas a suspender el tráfico ferroviario, pero las vías permanecían intactas y los físicos decidieron aprovecharlas.

"Llegábamos con una furgoneta 4L y le teníamos que poner unas ruedas de tren, con la solución que habíamos ideado con unas llantas y unas pletinas soldadas, que ajustaban la 4L a la anchura de la vía", recuerda Villar. "Entrábamos marcha adelante, salíamos marcha atrás, y ningún problema", dice Ortiz.

La furgoneta "atómica"

Los trabajos de aquellos años en el túnel están sembrados de anécdotas, pero tal vez la mejor sea el malentendido de los lugareños al ver aquellos científicos que entraban y salían de la montaña. "En la furgoneta que traíamos de Zaragoza ponía "Laboratorio de Física Atómica y Nuclear", que era como nos llamábamos", explica Ortiz, "y la gente del pueblo se mosqueaba porque nos metíamos en un túnel con aquello… y hasta hubo una "manifestación" para pedir explicaciones". "El maestro con sus alumnos nos esperaron a la boca del túnel casi haciendo una sentada", precisa Villar, "para que les explicáramos lo que hacíamos allí". Por no hablar de los titulares sensacionalistas en la prensa local de la época, en los que se denunciaba la experimentación "nuclear" en el túnel.

Durante más de diez años, aquella furgoneta 4L y los pequeños laboratorios que fueron construyendo a lo largo de las paredes del túnel sirvieron para hacer decenas de investigaciones pioneras. "Pasaron más de cien investigadores de muchas nacionalidades", recuerda Villar, "hubo muchas tesis doctorales y resultados científicos que en su momento estuvieron entre los mejores a nivel mundial". Y gracias a aquel esfuerzo, vinieron los frutos posteriores.

"De vez en cuando", recuerda Villar de aquellos días, "se te ponía el corazón en un puño cuando estabas en la más absoluta oscuridad y de repente escuchabas golpes en la puerta. Se te salía el corazón por la boca". ¿Quién llamaba a la puerta? "Era gente que atravesaba el túnel de vez en cuando, y llamaba por curiosidad a ver qué hacíamos allí", responde. Cómo iban a imaginar que aquellos físicos, en mitad de un túnel abandonado, estaban escrutando el Universo.