Premio Nobel de Física 2026 reconoce a Francis Halzen por abrir una nueva ventana al universo a través de los neutrinos
El físico belga-estadounidense fue galardonado por sus contribuciones decisivas al Observatorio de Neutrinos IceCube y al descubrimiento de neutrinos de alta energía de origen astrofísico, un hallazgo que permitió desarrollar una nueva forma de observar los fenómenos más extremos del cosmos.
La Real Academia Sueca de Ciencias otorgó el Premio Nobel de Física 2026 a Francis Halzen, profesor de la Universidad de Wisconsin-Madison, por su papel fundamental en el desarrollo del Observatorio de Neutrinos IceCube y por el descubrimiento de neutrinos de alta energía de origen astrofísico. El reconocimiento destaca una trayectoria científica que transformó al hielo antártico en un gigantesco detector capaz de captar algunas de las partículas más esquivas del universo.
Neutrinos: mensajeros cósmicos
Los neutrinos son partículas elementales, la segunda partícula más abundante del universo. No tienen carga eléctrica y su masa es extremadamente pequeña. Interactúan muy débilmente con la materia, por lo que pueden atravesar enormes cantidades de material, incluyendo planetas y galaxias, sin ser detenidos. De hecho, billones de neutrinos provenientes del Sol atraviesan a los seres humanos, sin que nos percatemos. Esta característica los convierte en valiosos “mensajeros cósmicos”, capaces de transportar información desde regiones remotas y altamente energéticas del universo.
En 1988 Francis Halzen presentó por primera vez su visión para capturar neutrinos en el Polo Sur, sin embargo la instalación experimental Icecube comenzó a operar recién el año 2011. En ella se aprovechó un kilómetro cúbico de hielo glacial transparente bajo el Polo Sur como detector natural, para estudiar estos neutrinos de alta energía, que son escasos, difíciles de detectar y millones de veces más energéticos que los neutrinos que llegan del Sol.
En Icecube miles de sensores ópticos enterrados a 2500 metros de profundidas registran la luz emitida cuando un neutrino interactúa con el hielo y colisiona con un núcleo atómico.
“Esta interacción produce partículas cargadas eléctricamente como electrones que emiten radiación o luz tipo Cherenkov, que se produce cuando la velocidad de estos es mayor que la velocidad de fase de la luz en ese medio. Con el patrón de esa luz Cherenkov se puede entender la direccionalidad del neutrino (o de dónde vino), permitiendo que IceCube sea un “telescopio de neutrinos”, capaz de detectar neutrinos de fuentes cósmicas”, explica la académica del Instituto de Física Giovanna Cottin. .
Durante décadas, los científicos sabían que el universo era capaz de acelerar partículas a energías muy superiores a las alcanzadas en aceleradores construidos por el ser humano, como el Gran Colisionador de Hadrones (LHC). Sin embargo, no existía evidencia directa de ellos. Gracias a esta instalación experimental, IceCube logró en 2013 detectar por primera vez neutrinos de muy alta energía de origen astrofísico, demostrando que el universo produce estas partículas en algunos de sus ambientes más extremos y abriendo una nueva ventana para estudiar el cosmos.
Una nueva forma de hacer Astronomía
A diferencia de las partículas cargadas, cuya trayectoria puede verse alterada por campos magnéticos durante su recorrido por el espacio, los neutrinos conservan información valiosa sobre el lugar donde fueron producidos. Esto los convierte en herramientas únicas para investigar algunos de los fenómenos más energéticos del universo.
“Los neutrinos pueden servir para ‘mirar’ el universo, en analogía con los fotones. Pero con neutrinos, al ser ellos muy débilmente interactuantes con la materia, no pierden energía ni cambian su dirección al viajar hacia nosotros. Entonces hay información que no se pierde“, explica Giovanna.
Entre los posibles orígenes de estos neutrinos se encuentran supernovas, núcleos activos de galaxias y otros fenómenos astrofísicos extremadamente energéticos. Además, mientras los fotones de muy alta energía pueden ser absorbidos o interactuar con la radiación presente en el espacio antes de llegar a la Tierra, los neutrinos pueden atravesar vastas distancias cósmicas transportando información directa desde regiones inaccesibles para otros métodos de observación.
Para Giovanna Cottin, una de las preguntas más relevantes para los próximos años será identificar con precisión cuáles son las fuentes que producen el flujo de neutrinos de alta energía observado por experimentos como IceCube.
“Los fotones de alta energía pueden aniquilarse antes de nosotros poder observarlos en tierra. Los neutrinos pueden llegarnos desde los confines del universo. Entonces a este tipo de experimentos como IceCube se les apoda “neutrino telescopes”. Entonces, se puede hacer astronmia con neutrinos. A mi parecer, las posibilidades son muchas. Los neutrinos pueden ser mensajeros cosmicos y pueden revelar quizas cómo la materia evolucionó. Pueden ayudar a contestar porqué dominó la materia (y no la antimateria). Pueden ayudar a entender los primeros segundos del universo”, reflexiona la investigadora.
