El neutrino que atravesó el Mediterráneo abre una nueva ventana energética al Universo

Los científicos afirman que la fuente de una partícula de alta energía que atravesó el mar Mediterráneo en 2023 es todavía un enigma, abriendo un escenario desconocido de la energía cósmica. El destello de luz identificado a 3,5 kilómetros de profundidad ha dejado ver la presencia de un visitante cósmico sin precedentes: un neutrino con 30 veces la energía de cualquier otro fenómeno similar registrado hasta el momento.

Un consorcio internacional de investigadores denominado Colaboración KM3NeT, que reúne a más de 360 científicos de 68 instituciones en 22 países de todo el mundo, utilizó el telescopio de neutrinos KM3NeT para detectar un neutrino cósmico con una energía récord de unos 220 PeV: fue descubierto en 2023 surcando el mar Mediterráneo a 3,5 kilómetros de profundidad y se transformó en la partícula de mayor energía jamás observada hasta hoy.

La fuente de la señal es todavía un misterio, pero abre una nueva comprensión sobre las fuerzas energéticas que pueblan la profundidad del cosmos. El neutrino emitió una energía 16.000 veces superior a las colisiones de partículas más potentes que puede producir el Gran Colisionador de Hadrones del CERN. Los neutrinos son las segundas partículas más abundantes en el Universo después de los fotones, o sea la luz. Como interactúan muy débilmente con la materia, detectarlos requiere instrumentos enormes y complejos.

Muy abundantes, pero difíciles de detectar

"El gran misterio sigue siendo cómo y dónde los neutrinos, partículas eléctricamente neutras y casi sin masa, alcanzan energías tan enormes en nuestro Universo", indicó en una nota de prensa Anton Zensus, director del Instituto Max Planck de Radioastronomía de Bonn, en Alemania, una de las instituciones participantes. Los científicos profundizaron sobre el hallazgo y plantearon hipótesis en un estudio publicado en la revista Nature.

Los especialistas pueden detectar neutrinos observando sus extrañas colisiones con núcleos atómicos, en grandes volúmenes de hielo o agua. Según informa Science, las colisiones generan otras partículas, como electrones o sus primos más pesados, los muones, que emiten un cono de luz azul cuando son detenidos por el agua o el hielo. Determinadas condiciones permiten estimar la dirección y la energía del neutrino original.

Es el caso de IceCube, un detector gestionado por Estados Unidos que monitorea un kilómetro cúbico de hielo a más de 1,5 kilómetros por debajo del Polo Sur, que ha detectado una gran cantidad de neutrinos. Se ha rastreado el origen de algunos de ellos hasta galaxias distantes que albergan agujeros negros gigantescos, los cuales arrojan partículas y energía a medida que consumen enormes cantidades de materia.

Buscando explicaciones

Aunque el origen del neutrino de alta energía identificado mientras viajaba por las profundidades del mar Mediterráneo no puede aún determinarse con certeza, en el nuevo estudio los científicos sostienen que la partícula que pasó puede haber sido un muón generado por un neutrino que chocó con un átomo en el agua de mar o en una roca, posiblemente a decenas de kilómetros de distancia.

En futuras investigaciones, los especialistas intentarán precisar el origen de este intrigante neutrino, como así también arrojar luz sobre la función exacta de estas partículas subatómicas que inundan a cada segundo la Tierra y atraviesan nuestros cuerpos. 

Referencia

Observation of an ultra-high-energy cosmic neutrino with KM3NeT. The KM3NeT Collaboration. Nature (2025). DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-024-08543-1