Francis Halzen gana el Nobel de Física por IceCube y el descubrimiento de neutrinos cósmicos

La Real Academia Sueca de las Ciencias reconoce al físico de la Universidad de Wisconsin–Madison por sus contribuciones decisivas al Observatorio de Neutrinos IceCube y el descubrimiento de neutrinos de alta energía procedentes del cosmos.

Bajo kilómetros de hielo antártico se encuentra uno de los telescopios más extraños construidos por el ser humano. Carece de espejos y lentes y utiliza el propio hielo del Polo Sur como parte de un gigantesco detector. La idea comenzó a tomar forma hace casi cuatro décadas en la mente de Francis Halzen y terminó abriendo una nueva manera de observar algunos de los fenómenos más energéticos del universo.

La Real Academia Sueca de las Ciencias ha concedido a Francis Halzen el Premio Nobel de Física 2026 «por sus contribuciones decisivas al Observatorio de Neutrinos IceCube y el descubrimiento de neutrinos de alta energía de origen astrofísico». El físico, nacido en Tienen, Bélgica, en 1944 y profesor de la Universidad de Wisconsin–Madison, recibirá los 12 millones de coronas suecas con los que está dotado este año el galardón.

Halzen es el investigador principal del Observatorio de Neutrinos IceCube, una instalación que transforma aproximadamente un kilómetro cúbico de hielo antártico en un enorme detector de partículas. Su trabajo permitió utilizar los neutrinos como mensajeros cósmicos capaces de revelar procesos extremadamente difíciles de estudiar mediante la astronomía tradicional.

Francis Halzen, investigador principal de IceCube y ganador del Premio Nobel de Física 2026. Althea Dotzour/UW–Madison

Atrapar las partículas más esquivas del universo

Los neutrinos son partículas elementales eléctricamente neutras y con una masa diminuta. Se producen en enormes cantidades y atraviesan constantemente la materia. Miles de millones pueden cruzar nuestro cuerpo y continuar su viaje prácticamente intactos porque su interacción con otras partículas es extraordinariamente débil.

Esa característica los convierte al mismo tiempo en mensajeros excepcionales y partículas extremadamente difíciles de detectar. Los neutrinos de muy alta energía pueden nacer en algunos de los ambientes más violentos del cosmos y recorrer distancias enormes conservando información sobre el lugar del que proceden. Su ausencia de carga eléctrica permite además que los campos magnéticos cósmicos apenas alteren su trayectoria, de manera que su dirección puede conducir a los astrónomos hacia sus fuentes.

El universo posee auténticos aceleradores naturales capaces de llevar partículas hasta energías muy superiores a las alcanzadas en los laboratorios terrestres. Agujeros negros supermasivos y otros fenómenos extremos figuran entre los escenarios capaces de producir estas partículas. Averiguar dónde y cómo funcionan esos aceleradores constituye uno de los grandes problemas de la astrofísica de altas energías.

Halzen comprendió a finales de la década de 1980 que el hielo profundo del Polo Sur podía convertirse en un detector gigantesco. Su propuesta aprovechaba un fenómeno conocido como radiación de Cherenkov. Cuando un neutrino interactúa con la materia puede originar partículas cargadas que atraviesan el hielo y generan una tenue luz azulada. Una red de sensores ópticos permite registrar esos destellos y reconstruir propiedades como la dirección y la energía del neutrino que inició el proceso.

La escala era fundamental. Los neutrinos cósmicos de alta energía resultan tan escasos y esquivos que un detector convencional ofrecería pocas oportunidades de capturarlos. IceCube convirtió 1000 millones de toneladas de hielo en parte del instrumento científico y desplegó miles de sensores a gran profundidad. El observatorio quedó completado en 2011.

Laboratorio de IceCube en el Polo Sur. Bajo la superficie, miles de sensores aprovechan aproximadamente un kilómetro cúbico de hielo antártico para detectar neutrinos. Yuya Makino/IceCube/NSF

De una idea arriesgada al nacimiento de una nueva astronomía

El gran salto llegó en 2013, cuando IceCube anunció la detección de neutrinos de alta energía de origen astrofísico. El hallazgo demostraba que estas partículas podían utilizarse para explorar el cosmos y abrió el camino a la astronomía de neutrinos de alta energía.

Los avances continuaron. En 2017, IceCube detectó un neutrino de alta energía cuya dirección pudo relacionarse posteriormente con TXS 0506+056, una galaxia activa situada a miles de millones de años luz. En 2022, el observatorio presentó evidencias de emisión de neutrinos procedentes de NGC 1068, también conocida como Messier 77, y en 2023 consiguió construir la primera imagen de la Vía Láctea realizada con neutrinos de alta energía.

Estos resultados han convertido a los neutrinos en una pieza esencial de la astronomía multimensajero, que estudia un mismo universo mediante diferentes portadores de información. La luz, las ondas gravitacionales, los rayos cósmicos y los neutrinos permiten observar facetas distintas de los fenómenos más extremos y combinar sus señales para reconstruir qué ocurre en lugares situados a enormes distancias.

«Su tenacidad y visión científica han allanado el camino para un nuevo tipo de astronomía», resumió Mark Pearce, presidente del Comité Nobel de Física, durante el anuncio del galardón. La Academia considera que las observaciones acumuladas por IceCube permitirán profundizar en los ambientes donde nacen los neutrinos de alta energía e incluso podrían conducir al descubrimiento de fenómenos cósmicos desconocidos.

El telescopio bajo el hielo todavía tiene mucho que contar

IceCube continúa creciendo. Durante 2025 y 2026 se instaló IceCube Upgrade, la primera gran ampliación del observatorio desde que terminó su construcción. Los nuevos instrumentos permitirán mejorar la calibración del hielo, reducir el umbral de energía y reconstruir con mayor precisión la dirección de los neutrinos.

El siguiente gran salto podría llegar con IceCube-Gen2, un proyecto todavía más ambicioso que plantea ampliar enormemente el volumen observado y aumentar la capacidad para detectar neutrinos astrofísicos de energías extremas. La colaboración internacional reúne a cientos de científicos de instituciones repartidas por numerosos países, una dimensión que refleja cuánto ha crecido aquella idea concebida a finales de los años ochenta.

El Nobel reconoce a Halzen, pero también consagra una forma de mirar el cosmos que hace unas décadas apenas comenzaba a imaginarse. Bajo el hielo del lugar más austral de la Tierra, miles de sensores esperan destellos diminutos producidos por partículas que pueden haber cruzado galaxias enteras antes de llegar hasta nosotros.

Cada uno de esos neutrinos conserva una dirección y una historia. IceCube convirtió el hielo antártico en una ventana hacia el universo más energético y Francis Halzen acaba de recibir el Nobel por hacer posible que pudiéramos abrirla.

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