Un detector enterrado en el hielo de la Antártida gana el Nobel de Física al cazar “mensajeros fantasma” del Universo

Francis Halzen ganó el Nobel de Física 2026 por impulsar IceCube, un gigantesco detector en la Antártida que ayudo a detectar las partículas más escurridizas del Universo: los neutrinos.

Francis Halzen. Nacido en 1944 en Tienen, Bélgica. Doctorado en 1969 por la KU Leuven, Bélgica. Profesor en la Universidad de Wisconsin-Madison, EE. UU. Crédito: Nobel Prize.
Francis Halzen. Nacido en 1944 en Tienen, Bélgica. Doctorado en 1969 por la KU Leuven, Bélgica. Profesor en la Universidad de Wisconsin-Madison, EE. UU. Crédito: Nobel Prize.

El pasado 6 de octubre, la Real Academia Sueca de Ciencias otorgó el Premio Nobel de Física 2026 a Francis Halzen, investigador de la Universidad de Wisconsin, Madison, por sus contribuciones decisivas a IceCube y por el descubrimiento de neutrinos de alta energía de origen astrofísico.

El galardón reconoce una idea que parecía desmesurada cuando Halzen comenzó a impulsarla: utilizar el hielo profundo del Polo Sur como parte de un detector gigantesco, capaz de registrar partículas tan esquivas que atraviesan la Tierra casi siempre sin dejar rastro.

La Academia destacó que su visión y liderazgo abrieron un nuevo tipo de astronomía ya que en lugar de estudiar únicamente luz, permite seguir el rastro de neutrinos producidos en regiones donde nacen algunas de las partículas más energéticas del Universo.

Un telescopio gigantesco sepultado bajo el hielo

La instalación esta cerca de la estación Amundsen-Scott, en el Polo Sur, convertir ese medio natural en un instrumento preciso requirió años de calibración e ingeniería. Está compuesto de 5,160 módulos ópticos digitales distribuidos en 86 cables, enterrados entre 1,450 y 2,450 metros de profundidad.

IceCube fue diseñado para observar neutrinos de las fuentes astrofísicas más violentas de nuestro Universo. Crédito: IceCube.
IceCube fue diseñado para observar neutrinos de las fuentes astrofísicas más violentas de nuestro Universo. Crédito: IceCube.

En conjunto, estos sensores conforman un kilómetro cúbico de hielo, suficiente para convertir una enorme porción del glaciar en un observatorio. La construcción comenzó en 2004, terminó en 2010 y el detector completo inició su etapa científica en 2011.

Algo importante es que no observa al neutrino directamente, cuando alguno, de vez en nunca, interactúa con la materia y produce partículas cargadas que emiten radiación Cherenkov en forma de resplandor azulado. Los sensores registran ese patrón y permiten reconstruir energía, dirección y características del evento.

El hielo profundo ofrece ventajas importantes como permanecer oscuro, contener poca contaminación radiactiva y ser geológicamente estable. Además, su transparencia permite que la luz Cherenkov viaje hasta los sensores.

El Universo puede observarse de otra manera

El punto de inflexión llegó en 2013, cuando IceCube informó de 28 neutrinos de muy alta energía encontrados en datos reunidos entre 2010 y 2012. Su distribución y energía no podían explicarse satisfactoriamente mediante los neutrinos y muones generados en la atmósfera terrestre.

Aquella señal proporcionó la primera evidencia convincente de una población de neutrinos de alta energía procedente del cosmos. Desde entonces, se han estudiado los lugares donde protones y núcleos pueden acelerarse hasta energías muy superiores a las alcanzadas en laboratorios terrestres.

Neutrino muónico con una energía estimada de 290 TeV. Apuntaba, hacia la galaxia activa TXS0506+06, a 4000 millones de años luz. Crédito: IceCube.
Neutrino muónico con una energía estimada de 290 TeV. Apuntaba, hacia la galaxia activa TXS0506+06, a 4000 millones de años luz. Crédito: IceCube.

En 2018 se relacionó un neutrino extremadamente energético con el blázar TXS 0506+056. Observaciones posteriores y datos históricos reforzaron la asociación, ofreciendo una de las primeras pistas contundentes sobre una fuente extragaláctica capaz de producir neutrinos de alta energía.

Después aparecieron nuevas señales cuando se reportó evidencia de emisión de neutrinos desde la galaxia activa NGC 1068. En 2023, presentó la primera imagen de la Vía Láctea construida utilizando neutrinos, en vez de basarse únicamente en radiación electromagnética tradicional.

Los “mensajeros fantasma”

Gracias a su “invisibilidad”, se han ganado este mote ya que carecen de carga eléctrica, poseen masas diminutas y apenas interactúan con la materia. Justamente la dificultad para detectarlos es su ventaja, pues pueden atravesar regiones densas y viajar enormes distancias sin ser absorbidos ni desviados magnéticamente.

Por ello, su dirección conserva pistas sobre los lugares donde fueron creados. Cuando se combinan con observaciones de luz, rayos gamma y ondas gravitacionales, forman parte de la astronomía multimensajero, una estrategia destinada a reconstruir con mayor detalle los fenómenos más violentos del cosmos.

Lo bonito es que la historia no termina con este Nobel pues entre 2025 y 2026 se instaló una actualización de IceCube destinada a mejorar la calibración del hielo y reducir el umbral energético para reconstruir con mayor precisión las trayectorias de los neutrinos registrados.

Además se propone IceCube-Gen2, una instalación con un volumen óptico varias veces mayor que ayudará a multiplicar las detecciones. El objetivo es identificar con mayor precisión su origen y con ello, explorar fenómenos todavía desconocidos.