El Premio Nobel de Física 2026 otorgado al físico belga Francis Halzen puso en el centro de la conversación científica a unas partículas que atraviesan constantemente la Tierra y el cuerpo humano sin que podamos percibirlas: los neutrinos.
Halzen, de 82 años, encabezó el desarrollo del Observatorio de Neutrinos IceCube, instalado en el Polo Sur.
El proyecto utiliza aproximadamente un kilómetro cúbico de hielo antártico equipado con sensores de luz para detectar estas partículas y conocer mejor algunos de los fenómenos más energéticos del universo.
La importancia de los neutrinos radica precisamente en una característica que complica su estudio: casi no interactúan con la materia. Eso les permite viajar enormes distancias sin perder prácticamente la información sobre el lugar donde fueron producidos.
¿Qué son los neutrinos explicado de forma sencilla?
Los neutrinos son partículas elementales, es decir, forman parte de los componentes básicos conocidos de la naturaleza.
Después de los fotones, las partículas que constituyen la luz, se encuentran entre las partículas más abundantes del universo. El Sol genera grandes cantidades de neutrinos y miles de millones pueden atravesar cada segundo una superficie tan pequeña como una uña.
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Sin embargo, pasan prácticamente desapercibidos.
A diferencia de partículas con carga eléctrica, los neutrinos interactúan principalmente mediante la fuerza nuclear débil. Por esa razón pueden cruzar planetas, cuerpos humanos y enormes cantidades de materia sin detenerse.
Esta propiedad permite que lleguen a la Tierra desde regiones extremadamente lejanas del cosmos conservando información sobre su origen.
¿Por qué son tan difíciles de detectar?
La misma capacidad que convierte a los neutrinos en una fuente de información científica también dificulta localizarlos.
La mayoría atraviesa cualquier detector sin dejar rastro. Solo en ocasiones uno interactúa con la materia y produce otras partículas.
Una de ellas es el muon, una partícula parecida al electrón, pero con mayor masa. Cuando un muon atraviesa un medio transparente como hielo o agua a suficiente velocidad genera una señal conocida como luz Cherenkov, que puede ser registrada mediante sensores.
Ahí entra en funcionamiento IceCube.
¿Cómo detecta IceCube los neutrinos en la Antártida?
El observatorio desarrollado bajo el liderazgo científico de Francis Halzen utiliza miles de sensores instalados a gran profundidad dentro del hielo del Polo Sur.
Cuando un neutrino interactúa cerca de estos sensores y genera partículas secundarias, aparece un pequeño destello de luz. Los detectores registran esa señal y los científicos pueden reconstruir información sobre la energía y la dirección de la partícula original.
La instalación a gran profundidad también permite reducir señales producidas por otras partículas, como las generadas por rayos cósmicos en la atmósfera.
Halzen identificó que las características del hielo antártico podían aprovecharse para construir un detector de enorme tamaño, necesario debido a que las interacciones de los neutrinos son muy poco frecuentes.
¿Para qué sirven los neutrinos?
Los neutrinos funcionan como una especie de mensajeros del universo.
Debido a que prácticamente no cambian de dirección durante su recorrido, pueden indicar de dónde provienen algunos de los fenómenos más extremos del cosmos.
Con ellos, los investigadores pueden estudiar regiones donde se producen partículas con energías mucho mayores a las que pueden alcanzarse en laboratorios terrestres.
También pueden aportar pistas sobre el origen de los rayos cósmicos, partículas de alta energía que llegan constantemente a la Tierra y cuyo origen todavía no se comprende por completo.
¿Los neutrinos pueden ayudar a entender la materia oscura?
Otra de las preguntas científicas relacionadas con estas partículas tiene que ver con la materia oscura, uno de los mayores enigmas de la física.
Una hipótesis plantea que determinadas partículas de materia oscura podrían acumularse en regiones como el centro de la Vía Láctea o incluso en el Sol. Si esas partículas interactuaran o se aniquilaran, podrían generar neutrinos.
Detectar una señal procedente de esos lugares podría ofrecer nuevas pistas sobre la composición de la materia oscura.
Por ahora, los neutrinos no han resuelto estos grandes misterios, pero su estudio abrió una nueva forma de observar el cosmos. Esa fue precisamente una de las aportaciones centrales de Halzen: convertir el hielo de la Antártida en una herramienta para hacer astronomía con partículas que prácticamente atraviesan todo sin dejar huella.
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