"Partículas fantasma": cómo un trozo gigante de hielo obtuvo el Premio Nobel de Física 2026

Este martes, la Real Academia de Ciencias de Suecia otorgó el Premio Nobel de Física de 2026 a Francis Halzen por sus contribuciones decisivas al Observatorio de Neutrinos IceCube y el descubrimiento de neutrinos de alta energía de origen astrofísico.

De acuerdo con el ente, Halzen se dio cuenta de que el hielo del Polo Sur podía utilizarse para detectar partículas conocidas como neutrinos. “Su visión y liderazgo científico han sido fundamentales para el Observatorio de Neutrinos IceCube: un kilómetro cúbico de hielo equipado con sensores de luz. Mediante IceCube, los investigadores pueden captar neutrinos procedentes de procesos de altísima energía en el universo lejano”, destacan desde los Nobel.

En efecto, su revolucionario proyecto convirtió un trozo gigante de hielo profundo y transparente en el telescopio y detector de partículas más grande del mundo. ¿Qué significa esto y para qué sirve?

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The Royal Swedish Academy of Sciences has decided to award the 2026 #NobelPrize in Physics to Francis Halzen “for decisive contributions to the IceCube Neutrino Observatory and the discovery of high-energy neutrinos of astrophysical origin.” https://t.co/UcPBWk0RiK

— The Nobel Prize (@NobelPrize) October 6, 2026

Qué son los neutrinos y por qué son importantes

Los neutrinos son partículas subatómicas casi sin masa, por eso también se les conoce como “partículas fantasma”. Se trata de “mensajeros astronómicos” de alta energía que, por su baja carga eléctrica, apenas interactúan con la materia o con la luz; viajando por el universo sin modificar su trayectoria, apuntando directamente a su fuente original.

Gracias a esto, proporcionan información para investigar las fuentes astrofísicas más violentas: eventos como explosiones estelares, estallidos de rayos gamma y fenómenos cataclísmicos que involucran agujeros negros y estrellas de neutrones.

Detectar estos neutrinos no es sencillo. Los neutrinos cósmicos de muy alta energía son extremadamente escasos, por lo que se necesita un volumen enorme de material para aumentar las posibilidades de que alguno choque con un átomo y deje una señal detectable.

Para eso se construyó IceCube, un observatorio ubicado bajo el hielo de la Antártica que ocupa aproximadamente un kilómetro cúbico. En su interior hay miles de sensores ópticos distribuidos a gran profundidad, que buscan los pequeños destellos de luz producidos cuando un neutrino finalmente interactúa con la materia.

La mayoría de los neutrinos atraviesa el hielo sin dejar rastro. Pero, ocasionalmente, uno colisiona con el núcleo de un átomo y genera otras partículas. Estas producen una especie de estela luminosa que puede ser captada por los sensores. A partir de esa señal, los científicos pueden reconstruir información sobre el neutrino que la originó.

Sebastián Espinosa, académico de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de la Universidad de los Andes (Uandes), explica mediante un comunicado que “habitualmente estudiamos el universo mediante la luz que recibimos de estrellas y galaxias, pero parte de esa luz puede quedar atrapada o absorbida antes de llegar hasta nosotros. Los neutrinos atraviesan la materia con mucha mayor facilidad y pueden traer información desde esas regiones”.

Los neutrinos de alta energía detectados por IceCube pueden transportar millones de veces más energía por partícula que los producidos por el Sol y originarse cuando partículas muy energéticas chocan con gas o radiación, por ejemplo, en los alrededores de ciertos agujeros negros. Su detección ha permitido observar emisiones provenientes tanto de la Vía Láctea como de galaxias lejanas y estudiar cómo se comporta la materia en condiciones extremas.

El siguiente esquema, compartido por las redes sociales de los premios Nobel, representa el funcionamiento de IceCube. Los neutrinos atraviesan el hielo y, en algunos casos, chocan con un átomo. Esa interacción produce partículas —como muones o electrones— que generan luz. Los sensores distribuidos en el hielo captan esa señal y permiten a los investigadores reconstruir el recorrido y las características del neutrino.

IceCube fue terminado en 2011 y poco después permitió detectar los primeros neutrinos de alta energía. Con el tiempo, los investigadores lograron demostrar que algunos de ellos procedían de fuera de nuestro sistema solar, abriendo una nueva forma de estudiar fenómenos extremadamente energéticos del universo.

“Los colaboradores de IceCube abordan varias cuestiones fundamentales de la física, como la naturaleza de la materia oscura y las propiedades del neutrino. IceCube también observa los rayos cósmicos que interactúan con la atmósfera terrestre, lo que ha revelado estructuras fascinantes que aún no se comprenden”, explican desde el portal oficial del observatorio.

Este avance también tiene una conexión con Chile y su posición privilegiada para la investigación astronómica y antártica. Espinosa sostiene que la experiencia científica y logística del país en el continente blanco abre oportunidades para ampliar colaboraciones, formar investigadores y desarrollar nuevos instrumentos y métodos de análisis de datos.

Un ejemplo se produjo en julio de 2026, cuando el Observatorio Vera C. Rubin, ubicado en Chile, observó una región del cielo señalada por IceCube para buscar posibles objetos relacionados con un neutrino detectado. De esta forma, una señal captada bajo el hielo del Polo Sur puede terminar orientando la observación de telescopios instalados en territorio chileno.