Los neutrinos, partículas elementales casi esquivas, atraviesan la materia sin interactuar con ella. Su detección es un desafío tecnológico, pero su estudio ofrece información valiosa sobre eventos astrofísicos extremos. Este neutrino, con una energía de 220 petaelectronvoltios (es decir, 220 millones de billones de electronvoltios), abre una nueva ventana al Universo.
Una energía récord para una partícula diminuta
Con una energía treinta veces mayor que la de los neutrinos detectados anteriormente, este neutrino pone a prueba los modelos astrofísicos actuales. Su origen podría estar relacionado con fenómenos cósmicos violentos, como explosiones de estrellas o agujeros negros supermasivos.
Esta detección fue posible gracias al telescopio KM3NeT, sumergido a 3.450 metros de profundidad. Este telescopio integra sensores de luz, que registraron la luz Cherenkov producida en una rara interacción del neutrino con el agua, y su velocidad superlumínica en este medio.
KM3NeT: un observatorio submarino de vanguardia
El telescopio KM3NeT, aún no completamente terminado, consta de dos sitios: ARCA, dedicado a los neutrinos de alta energía, y ORCA, especializado en las bajas energías. Estas instalaciones aprovechan las propiedades del agua profunda para detectar neutrinos con una precisión sin igual.
El entorno marino ofrece condiciones ideales: ausencia de luz parásita y transparencia del agua. Los sensores, anclados en el fondo del mar, detectan los destellos luminosos producidos por los neutrinos, permitiendo reconstruir su trayectoria y energía.
Un origen aún misterioso
Los investigadores intentan rastrear la fuente de este neutrino, que podría provenir de un evento extragaláctico. Los blázares, agujeros negros supermasivos o estallidos de rayos gamma están entre las hipótesis consideradas.
El análisis de la dirección y la energía del neutrino permitirá afinar estas hipótesis. Este descubrimiento también podría arrojar luz sobre el origen de los rayos cósmicos, partículas ultraenergéticas cuya fuente sigue siendo desconocida.
Una nueva era para la astronomía de neutrinos
Esta detección marca el inicio de una nueva era en el estudio de los neutrinos. KM3NeT, una vez completado, permitirá observar más de estas partículas y comprender mejor los fenómenos cósmicos extremos.
Los neutrinos, mensajeros cósmicos, ofrecen una visión única del Universo. Su estudio combinado con el de las ondas gravitacionales y los rayos gamma abre el camino a una astronomía multi-mensajera.
Para profundizar: ¿Qué es un neutrino?
Los neutrinos son partículas elementales sin carga eléctrica y de masa casi nula. Producidos en reacciones nucleares como las del Sol o las supernovas, atraviesan la materia con una probabilidad muy baja de interacción, lo que los hace difíciles de detectar.
Su estudio permite comprender mejor los procesos astrofísicos extremos. Los neutrinos de alta energía, como el detectado por KM3NeT, se producen en eventos cósmicos violentos, como los agujeros negros o los estallidos de rayos gamma.
¿Cómo se detectan los neutrinos?
La detección de neutrinos se basa en la observación de la luz Cherenkov, producida cuando un neutrino interactúa con un núcleo atómico en el agua o el hielo. Esta luz es captada por redes de sensores ópticos, como los de KM3NeT o IceCube en la Antártida.
Los telescopios submarinos o enterrados en el hielo ofrecen un volumen de detección suficiente para captar estas interacciones extremadamente raras. Estas instalaciones requieren tecnologías avanzadas para funcionar en entornos extremos.