Nobel de Física para Francis Halzen por el hallazgo de neutrinos de origen astrofísico en el Polo Sur

La Real Academia Sueca de Ciencias otorgó el Premio Nobel de Física a Francis Halzen, académico e investigador belga de la Universidad de Wisconsin, en Estados Unidos, por sus aportes al Observatorio de Neutrinos IceCube y por el descubrimiento de neutrinos de alta energía de origen astrofísico.

El reconocimiento destaca una idea que Halzen planteó por primera vez en 1988: que el hielo del Polo Sur podía servir para rastrear estas partículas. Su visión y su liderazgo científico fueron determinantes para la creación del observatorio, según la academia, que subrayó su capacidad para rastrear neutrinos generados en procesos de energía extremadamente elevada en el universo lejano.

El principio físico detrás del hallazgo es directo: cuando un neutrino colisiona con un núcleo atómico produce un destello de luz que pueden captar los sensores instalados en el hielo glacial transparente. Como los neutrinos cósmicos de energías extremadamente altas son muy escasos, se requiere un volumen enorme de hielo para observar una cantidad adecuada de colisiones.

El hielo antártico ofrece ventajas para esa tarea: está libre de diversos tipos de interferencias y la zona es geológicamente estable, sin terremotos. La propuesta de Halzen consiguió el respaldo de otros investigadores y pocos años después se realizaron pruebas preliminares con sensores en el hielo.

IceCube quedó terminado en 2011 y abarca un kilómetro cúbico completo de hielo equipado con sensores de luz. Los científicos no tardaron en detectar los primeros neutrinos de alta energía y, unos años más tarde, publicaron el descubrimiento de neutrinos cuyo origen debe estar mucho más allá del sistema solar, lo que abrió la búsqueda de sus fuentes en el universo.

La academia recordó que el cosmos alberga aceleradores de partículas naturales capaces de lanzar partículas con energías hasta un millón de veces superiores a las alcanzables en laboratorios terrestres. Los neutrinos de energías extremadamente altas se generan en los mismos entornos que otros tipos de partículas, pero a diferencia de estas llegan hasta nosotros sin cambiar de dirección ni perder energía, lo que los convierte en una fuente de información inaccesible por otras vías.

Las interacciones que IceCube recoge de forma continua entregarán a los investigadores nuevos conocimientos sobre los entornos violentos donde pueden originarse los neutrinos de alta energía y podrían incluso revelar fenómenos cósmicos hasta ahora desconocidos.