Así surgió el 'neutrino imposible'

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Un estudio identifica la fuente cósmica que disparó un neutrino de ultra alta energía frente a Sicilia, casi mil veces más potente que los detectados hasta ahora.

El 13 de febrero de 2023, a 3.500 metros de profundidad en el mar Mediterráneo, el detector KM3NeT/ARCA registró un evento sin precedentes: un neutrino con una energía estimada de 220 PeV (Petaelectronvoltios), el más energético jamás detectado. Aunque estas partículas son billones de veces más pequeñas que un átomo, su energía equivalía a la de una pelota de tenis lanzada a más de 150 km/h, superando en 100.000 veces la energía de cualquier partícula generada por el Gran Colisionador de Hadrones.

¿De dónde vino el neutrino?

Investigadores liderados por Meriem Bendahman, del Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, reconstruyeron la “escena del crimen” y concluyeron que este neutrino no provino de un evento aislado, sino de una población de blazares: núcleos de galaxias activas con agujeros negros supermasivos que disparan chorros de plasma hacia la Tierra.

Los blazares, conocidos también como aceleradores cósmicos extremos, podrían generar estos neutrinos al interactuar con rayos cósmicos de ultra alta energía y el fondo cósmico de microondas. Este hallazgo ofrece una nueva perspectiva sobre cómo estos objetos aceleran partículas a energías inimaginables.

La proeza de detectar neutrinos

Los neutrinos son casi indetectables: no tienen carga eléctrica y su masa es mínima. Billones atraviesan nuestro cuerpo cada segundo sin interactuar con un solo átomo. Para captarlos, los físicos instalan detectores en lugares inaccesibles: bajo kilómetros de hielo en la Antártida, roca o, como en este caso, a 3.500 metros de profundidad en el Mediterráneo.

Cuando un neutrino de ultra alta energía interactúa con el agua, produce una partícula cargada que emite radiación Cherenkov, un cono de luz azul que los sensores del detector captan en la absoluta oscuridad.

Un descubrimiento que revoluciona la astrofísica

Este neutrino de 220 PeV es casi mil veces más potente que cualquier otro observado previamente, incluyendo el evento histórico de 2018 en el blázar TXS 0506+056 detectado por IceCube en la Antártida. El análisis de Bendahman sugiere que el neutrino provino de un flujo difuso de varios blazares, no de una fuente puntual, lo que amplía nuestra comprensión de los aceleradores de partículas cósmicos.

Con la red KM3NeT aún en expansión, que llegará a más de 200 líneas de detección entre 2026 y 2028, la astronomía de neutrinos pasará de ser una búsqueda de agujas en un pajar a una herramienta de precisión para observar el corazón de los agujeros negros.