Detectan el neutrino más energético jamás observado en el fondo del Mediterráneo

 

Científicos del telescopio submarino KM3NeT, situado a 3.500 metros de profundidad en el mar Mediterráneo, han detectado el neutrino más energético jamás observado. Esta partícula elemental ha alcanzado 220 petaelectronvoltios, una cantidad de energía que supera en 10.000 veces la alcanzada por el LHC, el mayor acelerador de partículas del mundo. El hallazgo, publicado en la revista Nature, ha sorprendido a la comunidad científica, ya que su origen sigue siendo un misterio.

Un telescopio bajo el mar para atrapar partículas fantasmales

El KM3NeT es una de las infraestructuras más avanzadas del mundo para la detección de neutrinos. Está compuesto por grandes estructuras sumergidas en las profundidades del Mediterráneo que funcionan como detectores de la radiación Cherenkov, un destello azul que se genera cuando estas partículas atraviesan el agua a velocidades superiores a la de la luz en ese medio.

El 13 de febrero de 2023, el detector ARCA, situado cerca de Sicilia, registró un evento de altísima energía. La partícula captada era un muón, producto de la desintegración de un neutrino en las cercanías del observatorio.

Juande Zornoza, físico del Instituto de Física Corpuscular del CSIC y la Universidad de Valencia, destaca que este neutrino podría provenir de una nueva fuente o un mecanismo aún desconocido. “El salto de energía es tan grande que podría tratarse de un nuevo tipo de fenómeno astrofísico”, señala.

¿De dónde procede este neutrino?

El origen de esta partícula es un enigma. Los investigadores creen que proviene de fuera de nuestra galaxia, posiblemente de una fuente extrema como:

• Un blázar, una galaxia con un agujero negro supermasivo en su centro, donde la materia es acelerada a velocidades relativistas.
• Los restos de un rayo cósmico, que ha interactuado con la radiación fósil del Big Bang.
• La desintegración de materia oscura, una posibilidad más remota pero que revolucionaría nuestra comprensión del universo.

El descubrimiento también plantea otra incógnita: ¿por qué el KM3NeT, aún en construcción, ha detectado este neutrino mientras que IceCube, el telescopio de neutrinos más grande del mundo, no lo ha hecho en sus diez años de funcionamiento? Para Zornoza, la respuesta podría estar en la ubicación del detector en el Mediterráneo o en una simple cuestión de azar.

Un nuevo paradigma en la astrofísica de neutrinos

Carlos Pérez de los Heros, investigador del experimento IceCube, explica que hasta ahora se pensaba que los neutrinos astrofísicos tenían un límite de energía. Si este evento se confirma, significaría que ese tope es mucho más alto de lo que se creía, lo que podría cambiar nuestra comprensión del universo.

El telescopio KM3NeT sigue en expansión, con un coste total estimado de 350 millones de euros y la participación de 350 científicos de 16 países. Cuando esté completado, podría convertirse en el mayor observatorio de neutrinos del mundo, superando a IceCube.

Este descubrimiento abre nuevas puertas en la astrofísica y plantea una gran incógnita: ¿qué otras partículas desconocidas podrían estar atravesando el cosmos sin que aún las hayamos detectado?

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