¿Qué son los neutrinos, las “partículas fantasma” del Nobel de Física 2026?

Francis Halzen fue reconocido por sus contribuciones al Observatorio de Neutrinos IceCube y por hacer posible la detección de neutrinos de alta energía procedentes de fuentes astrofísicas.

El universo está atravesado constantemente por partículas que prácticamente nada puede detener. Son tan escurridizas que atraviesan nuestro cuerpo, la Tierra y enormes distancias cósmicas sin dejar rastro. Ahora, su estudio le valió a Francis Halzen el Premio Nobel de Física 2026, anunciado este 6 de octubre.

Durante el anuncio, Ellen Moons, secretaria general de la Real Academia Sueca de Ciencias, describió a los neutrinos como "mensajeros fantasmales procedentes del espacio", una expresión que resume el enorme reto científico que representa detectarlos.

¿Qué son los neutrinos?

Los neutrinos son partículas subatómicas que no tienen carga eléctrica y poseen una masa extremadamente pequeña. Su principal característica es que interactúan muy poco con la materia.

Para dimensionar lo numerosos que son, la Real Academia Sueca de Ciencias señala que cada segundo unos 65 mil millones de neutrinos procedentes del Sol atraviesan la uña de nuestro dedo meñique.

Y prácticamente no nos damos cuenta

Precisamente porque casi nunca chocan con otras partículas, pueden atravesar planetas enteros y viajar enormes distancias por el espacio.

La paradoja de los "mensajeros fantasma"

La característica que convierte a los neutrinos en una pesadilla para los científicos también es la que los hace extraordinariamente valiosos.

Para detectar una partícula es necesario que interactúe con algún material y produzca una señal. Sin embargo, la mayoría de los neutrinos simplemente continúa su camino.

En ocasiones extremadamente raras, uno de ellos choca con un núcleo atómico. Esa interacción puede producir partículas cargadas que, al desplazarse por un medio transparente como el hielo, generan un diminuto destello de luz.

Los científicos no observan directamente al neutrino: detectan la huella luminosa que deja cuando finalmente interactúa con la materia.

Neutrinos que llegan desde los confines del universo

No todos los neutrinos tienen el mismo origen. El Sol produce enormes cantidades y también pueden generarse cuando los rayos cósmicos chocan contra la atmósfera terrestre.

Pero el descubrimiento relacionado con el Nobel se concentra en neutrinos de muy alta energía procedentes del espacio, capaces de proporcionar información sobre algunos de los ambientes más extremos del universo.

Durante décadas, los científicos intentaron determinar dónde se producen los rayos cósmicos de mayor energía. El problema es que estas partículas tienen carga eléctrica y los campos magnéticos que existen en el espacio pueden desviar sus trayectorias.

Los neutrinos, en cambio, no tienen carga eléctrica.

Por ello, pueden viajar prácticamente en línea recta desde su lugar de origen hasta la Tierra, conservando información sobre la dirección de la que proceden.

IceCube: un detector enterrado bajo el Polo Sur

Para encontrar estas partículas casi invisibles, Francis Halzen impulsó una solución tan gigantesca como peculiar: utilizar el hielo de la Antártida como detector.

El resultado fue IceCube, un observatorio construido aproximadamente un kilómetro debajo de la superficie del Polo Sur.

El enorme instrumento utiliza alrededor de un kilómetro cúbico de hielo y 5 mil 160 sensores de luz distribuidos en 86 cables, instalados a profundidades de entre aproximadamente 1,450 y 2,450 metros.

Eva Olsson, integrante del Comité Nobel de Física, resumió la idea durante el anuncio: "Este Premio Nobel tiene que ver con un cubo de hielo gigante situado en el Polo Sur de nuestro planeta".

¿Cómo funciona IceCube?

La mayoría de los neutrinos atraviesa el hielo sin producir ninguna señal.

Pero cuando alguno interactúa con un núcleo atómico, puede generar partículas cargadas que producen un destello de luz.

Los sensores de IceCube registran esos destellos y los científicos analizan la información para reconstruir la trayectoria y la energía de la partícula que provocó la señal.

Halzen ha comparado estos sensores con un "foco al revés": en lugar de transformar electricidad en luz, captan la luz y la convierten en señales eléctricas que posteriormente pueden ser estudiadas.

¿Por qué utilizar hielo antártico?

La respuesta está en el tamaño y en la transparencia.

Debido a que las interacciones de los neutrinos son extremadamente poco frecuentes, los científicos necesitan analizar un volumen gigantesco de material para aumentar las posibilidades de registrar una de ellas.

El hielo profundo de la Antártida ofrecía además condiciones ideales. A suficiente profundidad, es muy transparente y permanece en una oscuridad prácticamente permanente, lo que permite detectar los débiles destellos generados por las interacciones.

Los investigadores encontraron que las capas superiores tenían burbujas que dispersaban la luz. Sin embargo, a mayor profundidad hallaron hielo mucho más puro.

IceCube alcanzó su tamaño completo en 2011, convirtiendo una enorme porción del hielo antártico en parte de uno de los instrumentos científicos más singulares del planeta.

Una nueva ventana para observar el universo

Los neutrinos pueden aportar información que otros mensajeros cósmicos no pueden proporcionar.

Los rayos cósmicos tienen carga eléctrica y sus trayectorias pueden ser desviadas. Los rayos gamma viajan en línea recta, pero pueden ser absorbidos o perder energía durante su recorrido.

Los neutrinos, por el contrario, pueden escapar de regiones extremadamente densas y atravesar grandes cantidades de materia y radiación sin ser desviados.

Esto permite utilizarlos para estudiar lugares donde las partículas son aceleradas a energías extraordinarias, incluidos ambientes relacionados con galaxias activas y otros fenómenos extremos.

De detectar neutrinos a encontrar su origen

En 2013, el equipo de IceCube reportó la primera evidencia de neutrinos de alta energía provenientes del cosmos. Con el aumento de los datos y las observaciones, posteriormente se consolidó la evidencia de su origen astrofísico.

Ahora, el desafío científico continúa: no basta con saber que estos mensajeros llegan desde el universo; los investigadores buscan determinar con mayor precisión de qué lugares proceden.

IceCube ya ha identificado posibles fuentes y también ha registrado neutrinos de alta energía provenientes de nuestra propia galaxia.

La paradoja de las partículas que casi nunca chocan

El Nobel de Física 2026 pone el foco en una de las grandes paradojas de la astronomía moderna.

Los neutrinos son extremadamente difíciles de detectar precisamente porque casi nada puede detenerlos. Pero esa misma característica permite que viajen desde regiones lejanas y extremas del universo prácticamente sin alterar la información que llevan consigo.

Por eso, cada pequeño destello registrado bajo el hielo de la Antártida puede convertirse en una pista sobre acontecimientos que ocurrieron a enormes distancias de la Tierra.

Son partículas casi invisibles, pero podrían ayudar a revelar algunos de los secretos más profundos del universo.