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Nobel de Física por el descubrimiento de neutrinos de alta energía de origen astrofísico
El investigador Francis Halzen recibirá el Premio Nobel de Física en 2026.
Francis Halzen descubrió que el hielo del Polo Sur podía ser utilizado para detectar partículas llamadas neutrinos. Siguiendo esta idea y con la ayuda de otros investigadores, crearon el Observatorio Ice Cube Neutrino en la Antártida, equipado con un kilómetro cúbico de sensores de luz de hielo. Este observatorio ha permitido la detección de neutrinos de alta energía procedentes del espacio lejano.
“Francis Halzen ha dirigido un equipo internacional de investigadores e ingenieros que han creado una herramienta excepcional. Su tenacidad y enfoque científico ha abierto el camino a una nueva astronomía”, señala Mark Pearce, presidente del Comité Nobel de Física.
«Todavía no se conoce qué proceso da tanta energía a los neutrinos»
Fantasmas llamados neutrinos
La comida es que en el cosmos hay neutrinos con altos niveles de energía, pero aún se desconoce qué proceso da tanta energía a los neutrinos. Estos procesos se llaman aceleradores cósmicos y se cree que pueden ser fenómenos astronómicos actualmente desconocidos.
Los neutrinos están en todas partes, pero a diferencia de las otras partículas, no tienen carga eléctrica ni casi masa, atravesando así la materia. Los neutrinos que llegan a la Tierra llegan directamente desde su origen, sin apenas perder energía en el camino, y pueden proporcionar información que no se puede acceder de otra manera. Pero, por la misma razón, solo se puede detectar un neutrino cuando choca con el núcleo de un átomo, lo cual es muy inusual.
Por qué el hielo
en 1980, Francis Halzen descubrió que investigadores soviéticos planeaban detectar neutrinos en la Antártida mediante detectores de ondas de radio. Esta idea atrajo a Halzen, pero se le ocurrió detectar rayos de luz azules en lugar de ondas de radio.
Cuando un neutrino choca con un núcleo atómico, se forma una partícula con carga eléctrica. Esta partícula viaja en el mismo sentido en el que viajaba el neutrino y produce un rayo de luz azul. Por lo tanto, con todas las herramientas necesarias, es posible determinar el sentido de la luz y el origen del neutrino.
Para detectar este rayo de luz azul, el hielo ofrece principalmente dos ventajas: es transparente y, en una gruesa capa de hielo, siempre hay oscuridad en el interior.
Por qué en el Polo Sur
Francis Halzen eligió específicamente el hielo del Polo Sur. Esto se debe a que allí está libre de varios tipos de interferencias y no hay riesgo de terremotos. La idea de Halz pronto obtuvo el apoyo de otros investigadores y, en pocos años, se realizaron pruebas preliminares en el hielo antártico.
Se creó el Observatorio Ice Cube Neutrino
Los neutrinos llegan continuamente a la Tierra, pero la mayoría tienen un nivel de energía más bajo y llegan a la Tierra por las estrellas que los rodean. Los neutrinos de alto nivel energético, sin embargo, son muy raros. Por lo tanto, se necesita un enorme volumen de hielo para observar el número adecuado de colisiones de neutrinos de alto nivel de energía, por lo que el Observatorio Ice Cube Neutrino cubre un kilómetro cúbico de hielo.
se puso en marcha en 2011 y poco tiempo después se detectó la primera colisión de neutrinos de alto nivel energético. Años más tarde, demostraron que estos neutrinos se forman lejos del sistema solar. A la vista de estos resultados esperanzadores, se espera que el observatorio contribuya a esclarecer el origen de los neutrinos de alta energía, e incluso que dé a conocer fenómenos cósmicos actualmente desconocidos.
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