Atraviesan la Tierra de lado a lado, nos atraviesan a nosotros y casi nunca dejan rastro. Los neutrinos son las partículas más esquivas que conocemos y, desde el 6 de octubre de 2026, también las protagonistas del Nobel de Física. La Real Academia Sueca de Ciencias ha premiado al belga Francis Halzen al convertir el hielo del Polo Sur en un detector capaz de cazarlos. Lo que durante años ha sonabo a una ocurrencia de pizarra finalmente ha funcionado.
¿Qué ha pasado? Halzen, de 82 años, nacido en Tienen (Bélgica) y profesor de la Universidad de Wisconsin-Madison, se ha llevado el premio en solitario "por contribuciones decisivas al Observatorio de Neutrinos IceCube y el descubrimiento de neutrinos de alta energía de origen astrofísico", según el comunicado de la Academia. El galardón está dotado con 12 millones de coronas suecas, unos 1,06 millones de euros. "Su tenacidad y su visión científica han allanado el camino para un nuevo tipo de astronomía", desliza Mark Pearce, presidente del comité del Nobel de Física.
Lo cierto es que incluso al propio Halzen todo esto le pilló a contrapié y admite que "Fue una gran sorpresa, y obviamente no lo esperaba", reconocía por teléfono ante el comité, según recogió Wisconsin Public Radio. Ya en la rueda de prensa de la Universidad de Wisconsin-Madison, a la que se conectó por vídeo desde Italia, recordó cómo se recibió su propuesta en su día: "La gente siempre pensó que era como una idea mona, ¿verdad?". "Pero nunca funcionaría", apostillaba. La formula para que acabara funcionando fue "una combinación de perseverancia, talento y suerte".
La partícula más tímida. Así lo llama la propia Academia en su explicación divulgativa del premio: sin carga eléctrica y casi sin masa, el neutrino cruza la materia sin hacerse notar. Después de los fotones, las partículas de la luz, son las más abundantes del universo. Tan solo del Sol, nos llegan tantos que cada segundo pasan por la uña de tu meñique ni más ni menos que 65.000 millones. Al margen de la gravedad, solo responden a una de las fuerzas fundamentales: la nuclear. Así lo afirmaba en 2020 a BBC Mundo el físico peruano Carlos Argüelles, entonces en el MIT y hoy profesor de física en Harvard, que por cierto, se doctoró en Wisconsin bajo la dirección del propio Halzen.
El físico Juan de Dios Zornoza, de la Universidad de Valencia, lo ilustraba con una imagen de las que dejan huella: "Son capaces de cruzar una barrera de años luz de plomo y salir del otro lado, lo que los hace muy difíciles de detectar", y todavía guardan secretos. "Sabemos que tienen una masa pero no sabemos aún cuánto es o cómo se origina", admitía Argüelles, que recordaba además que hay varios tipos de neutrinos y que "pueden transformarse unos en otros". Ese cambio de identidad, la oscilación, ya le valió el Nobel de 2015 a Takaaki Kajita y Arthur B. McDonald.
Luz azul bajo el hielo. Pero, ¿cómo se caza algo que no choca con nada? Esperando a que, muy de vez en cuando, choque. "De todos los neutrinos que nos vienen, de vez en cuando alguno sí que interacciona y produce otra partícula, que se llama muon, que es una especie de electrón pero con más masa", detallaba Zornoza. En un medio transparente como el agua o el hielo, ese muon "emite lo que se llama una luz Cherenkov, una luz azul que sí podemos ver", y como viaja en la misma dirección que el neutrino original, permite saber de dónde venía. De ahí que haya equipos que siembran de sensores de luz el fondo del Mediterráneo o el hielo antártico. Otros, en cambio, han optado por colgar antenas de globos que sobrevuelan la Antártida.
Uno de los muchos sensores usados por el ICE Cube - Imagen: Taavi Adamberg (vía Wikimedia Commons CC BY-SA 3.0)
La idea de usar el hielo fue de Halzen. En los ochenta supo que investigadores soviéticos querían captar neutrinos con radioantenas en la Antártida y pensó en otra vía: enterrar sensores de luz en el glaciar. Con su colega John G. Learned, que trabajaba en un proyecto parecido en aguas de Hawái, presentó el concepto en 1988 en un congreso en Polonia. Los inicios tuvieron hasta cierta calidad épica, con Halzen pasando la Nochebuena de 1993 con el ordenador en el regazo, esperando la confirmación de que el primer cable con sensores estaba en el hielo. Los primeros datos fueron algo decepcionantes no obstante, porque las burbujas de las capas altas emborronaban la luz, pero por debajo de 1.400 metros el hielo resultó tan puro que los destellos recorrían unos 300 metros antes de apagarse.
Aquel prototipo, nombre en clave AMANDA, se quedó corto, y el siguiente paso fue a lo grande. IceCube, completado en 2011, reparte 5.160 sensores en 86 cables por un kilómetro cúbico de hielo, entre 1.450 y 2.450 metros de profundidad. Tanta profundidad no es un capricho: el hielo hace de escudo frente a las partículas que generan los rayos cósmicos en la atmósfera. Aun así, hasta allí llegan más de 100 millones al día, un ruido de fondo del que hay que separar los pocos neutrinos que interesan.
Lo que ya ha encontrado. El primer gran golpe llegó en 2013, cuando la colaboración publicó en Science las primeras pruebas de neutrinos extraterrestres: 28 sucesos de alta energía que no encajaban con un origen atmosférico. Desde entonces, el reto es señalar de dónde vienen. En 2018 IceCube apuntó al blazar TXS 0506+056, una galaxia activa a unos 4.000 millones de años luz, como posible origen de sus neutrinos. En 2022 señaló a la galaxia activa NGC 1068, también llamada M77, en un estudio publicado en Science; según la Academia, 79 de los neutrinos registrados parecen llegar de su dirección. Eso sí, la propia Academia advierte de que la prueba aún no basta para darla por fuente confirmada. Y en 2023 la colaboración detectó neutrinos de alta energía del plano de la Vía Láctea, nuestra propia galaxia.
Quedan los dos grandes misterios que apuntaba Zornoza, uno es la materia oscura, que según la NASA supone alrededor del 27% del universo, más de cinco veces lo que pesa la materia ordinaria que vemos, que se queda en un 5%. "Es probable que la materia oscura se acumule en sitios como el centro de nuestra galaxia o el Sol. Ahí se aniquilaría y emitiría, entre otras cosas, neutrinos", explicaba el físico valenciano. El otro es el origen de los rayos cósmicos: "Hace más de 100 años se descubrieron estos rayos cósmicos que nos llegan a la Tierra, pero aún no hemos entendido de dónde vienen". La pista está en que los neutrinos, al no tener carga, no se desvían con los campos magnéticos y apuntan hacia el lugar donde nacieron.
Del Polo Sur al Mediterráneo. El hielo no tiene la exclusiva. Bajo el Mediterráneo se construye el telescopio KM3NeT, y su detector ARCA registró el 13 de febrero de 2023 el neutrino más energético observado hasta ahora, de unos 220 petaelectronvoltios (220.000 billones de electronvoltios), como detalla el estudio publicado en Nature en febrero de 2025. Lo llamativo es que lo cazó con apenas una décima parte del detector instalada. En el proyecto participan varios grupos españoles, cuya coordinación realiza el propio Zornoza desde el IFIC de Valencia. En Xataka ya contamos en junio de 2024 otra de las preguntas abiertas de estas partículas, la búsqueda de los neutrinos estériles.
El Nobel llega, además, con el IceCube en plena ampliación. En la campaña antártica de 2025-2026 se terminó de instalar el IceCube Upgrade: cinco cables nuevos con más de 600 sensores y aparatos de calibración, con modelos dos o tres veces más sensibles que los originales, según la nota de IceCube de febrero de 2026. Es el banco de pruebas de IceCube-Gen2, un proyecto aún sin luz verde que multiplicaría por ocho el volumen vigilado. Y ahí queda botando la pregunta: si aquella idea mona que nunca iba a funcionar acabará ocupando ocho kilómetros cúbicos de hielo.
Foto | Xataka
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