El físico que persiguió una partícula "imposible" bajo el hielo antártico y ahora tiene el Nobel

Francis Halzen, impulsor del observatorio IceCube en el Polo Sur, fue distinguido con el Premio Nobel de Física 2026 por abrir una nueva forma de mirar el universo a través de los neutrinos. Investigadores argentinos que trabajaron con él explicaron a LA NACION el alcance del hallazgo.

En la década de 1930, el físico Wolfgang Pauli lanzó una frase que quedó en la historia: “He hecho algo terrible, he postulado una partícula que no se puede hallar”. Se refería al neutrino, una partícula que interactúa tan poco con la materia que atraviesa los cuerpos de todas las personas y de todas las cosas sin dejar rastro. Ochenta años después, esa partícula esquiva fue detectada en una estación científica del Polo Sur.

El hallazgo fue posible gracias a IceCube, un observatorio enterrado en el hielo de la base Amundsen-Scott, en la Antártida. Su gran impulsor, el investigador belga de la Universidad de Wisconsin–Madison Francis Halzen, recibió este martes el Premio Nobel de Física.

Halzen, nacido en 1944, estaba de viaje por el norte de Italia cuando lo sorprendió el llamado del comité sueco. “Me siento raro, pero es un gran placer y espero que este premio también vaya a la gente que hizo contribuciones al proyecto durante tanto tiempo”, fueron sus primeras palabras.

Mark Pearce, presidente del Comité Nobel de Física, destacó durante la conferencia de prensa en Estocolmo que Halzen “ha liderado un equipo internacional de investigadores e ingenieros que nos ha proporcionado un instrumento fantástico. Su tenacidad y visión científica han allanado el camino para un nuevo tipo de astronomía”.

El galardón consta de 12 millones de coronas suecas, algo más de un millón de dólares, y fue otorgado a un único investigador, a diferencia de los tríos que suelen recibirlo, como ocurrió con el de Medicina entregado el día anterior. Esa nueva astronomía que mencionó Pearce se llama astrofísica de neutrinos o astronomía multimensajera, porque permite sacar conclusiones sobre el cosmos a partir de estas partículas.

Un detector gigante en el hielo

La construcción de IceCube demandó unos cinco veranos, entre 2005 y 2010, y tuvo un costo cercano a los US$300 millones. En 2013 ya había detectado el primer flujo de neutrinos. Para detectarlos hace falta mucho hielo, y la visión de Halzen fue que ese hielo podía funcionar como detector natural. “Los neutrinos son un fantasmal mensajero de las estrellas”, dijo Pearce.

Los físicos no solo detectan su presencia: también pueden identificar el origen de esas partículas —agujeros negros, por ejemplo— una vez registradas en los enormes volúmenes de hielo polar.

La colaboración argentina

Geraldina Golup nació en Rosario, pero vive en Bariloche desde hace más de 20 años, donde trabaja como docente del Instituto Balseiro e investigadora de CNEA-Conicet. Tras recibirse de física, hizo un posdoctorado en la Colaboración IceCube, en Bruselas, donde conoció y publicó trabajos junto a Halzen en el Instituto de Altas Energías de la Vrije Universiteit Brussel.

“Es una sorpresa muy linda el premio”, dijo Golup a LA NACION. “Halzen ya desde la década de 1980 se dio cuenta de que se podía usar el hielo del Polo Sur para colocar un detector gigante de neutrinos. Si bien él es un físico teórico, impulsó con fuerza el proyecto. Primero se construyó un detector chico, llamado Amanda, y después, con el concepto probado, consiguieron los fondos para IceCube, que tiene un kilómetro cúbico”, contó.

Golup explicó que para el observatorio se generaron canales verticales con agua caliente donde se colocaron fototubos, aprovechando el hielo súper puro de la zona. Los investigadores observan cómo los neutrinos interactúan con núcleos atómicos generando otras partículas que viajan más rápido que la velocidad de la luz en ese medio y producen una señal conocida como luz de Cherenkov, que luego es detectada por los fototubos. “Son trazas en el hielo de cientos de metros”, precisó.

Los neutrinos parecen necesitar escenarios extremos. Otro experimento busca detectarlos en el fondo del Mediterráneo, frente a las costas de Italia, mediante el telescopio KM3Net, que realizó una importante detección en 2023 y mereció la tapa de la revista Nature.

El vínculo con Malargüe

Ingomar Allekotte, otro investigador del Balseiro y de la CNEA, contó que conoce bien a Halzen porque el ahora Nobel formó parte del comité que evaluó una instancia del Observatorio Pierre Auger, situado en Malargüe (Mendoza), también dedicado a la búsqueda de partículas de alta y ultraalta energía, donde estuvo por última vez en 2023.

“Halzen, con su impulso, es uno de los pioneros de esta física que busca información del universo mirando el cosmos con neutrinos y otros rayos cósmicos”, dijo a LA NACION. “El IceCube, algo bestial de un kilómetro cúbico en el Polo Sur, encontró neutrinos de alta energía que son de origen astrofísico, provienen de fuera de la Vía Láctea e identificó fuentes de esos neutrinos, no estrellas, sino núcleos galácticos activos (AGN)”, precisó Allekotte.

Y agregó que la inversión, en gran parte condicionada por las dificultades logísticas propias del Polo Sur, representa una apuesta enorme por la ciencia básica, “que genera un derrame tecnológico, donde se forma gente y se aprenden muchas cosas en el camino”.

Como dato curioso, contó que para generar los pozos de dos kilómetros de profundidad en el hielo se utilizó agua caliente que derrite el hielo y deja una ventana de unas 24 horas para colocar los detectores antes de que el frío vuelva a cerrar el pozo. “Se generan como tiras de un kilómetro de largo, donde cada tira tiene 60 fototubos; y son 86 tiras en total”, concluyó.

“Es muy merecido el Nobel de este año”, dijo, por su parte, Esteban Roulet, investigador principal del Conicet, experto en rayos cósmicos y neutrinos, que también conoce personalmente al nuevo Nobel. “Halzen tuvo la idea y logró desarrollar este detector de neutrinos en el Polo Sur, con una profundidad de más de dos kilómetros, lo que permite tener un detector sin ruido”, señaló.

Y agregó que “Halzen abrió el campo de la astronomía de neutrinos al identificar el lugar de origen de estas partículas, ya que no se atenúan durante su viaje y permiten observar zonas profundas del universo. Así descubrieron las primeras fuentes de estos neutrinos, que son galaxias lejanas que tienen agujeros negros supermasivos en sus centros. La materia que cae hacia esos agujeros negros produce radiación que luego deriva en la producción de neutrinos”.

Repercusiones internacionales

Juan José Hernández Rey, profesor de investigación del CSIC en el Instituto de Física Corpuscular de Valencia e investigador del KM3NeT, afirmó que “es un premio merecidísimo. Halzen no solo propuso la idea de utilizar el hielo antártico como medio natural para detectar neutrinos, sino que persiguió esta idea con una extraordinaria determinación, incluso cuando no estaba claro que un volumen de un kilómetro cúbico fuese suficiente para detectar los débiles flujos de neutrinos a esas energías”.

Y agregó, en declaraciones al SMC de España, que “la ventana al universo de los neutrinos astrofísicos de muy alta energía se fue abriendo de manera gradual: primero, con la detección de neutrinos procedentes de todas las direcciones, sin que fuese posible identificar sus fuentes; después, con la identificación de una señal transitoria procedente de una galaxia activa; más tarde, con la identificación de una señal continua procedente de una galaxia cercana; y, finalmente, con la identificación de neutrinos procedentes de nuestra propia galaxia”.