El misterio del superenergético neutrino que sólo se ha ‘visto en el Mediterráneo’

Se suele decir que los neutrinos son partículas fantasma. Apenas tienen masa. No interactúan con casi nada, así que nos atraviesan constantemente sin que podamos apreciarlo. Son invisibles, pero, sólo a veces, al chocar con ciertas cosas, dejan un destello de luz. Son pero no están. Y aun así –y quizás por eso– son excelentes mensajeros del más allá. Pueden recorrer en línea recta distancias cósmicas a la velocidad de la luz. Por eso la comunidad física los persigue desde hace décadas, construyendo enormes detectores. Uno de ellos, el KM3Net (con participación española) está en las profundidades del Mediterráneo y ha cazado el neutrino más energético jamás conocido. O eso creen.

• ¿Por qué es importante? Esto “abre un nuevo capítulo en la astronomía y una nueva ventana de observación en el universo”, ha señalado desde el KM3Net Paschal Coyle (CNRS). Esta es una afirmación que suele hacerse cada vez que se capta un neutrino, sí. Pero este es tan energético que ha desconcertado a las personas expertas. Puede significar que tenemos una tecnología madura para empezar a mirar al cosmos con otros instrumentos, más allá de los telescopios que detectan luz o radio. Pero también, que se nos está escapando algo.
  
  Como explica el experto en neutrinos Carlos Pobes (INMA-UniZar), al no interactuar con prácticamente nada, los neutrinos muy energéticos nos llegan vírgenes, tal y como se formaron en lugares tremendamente alejados en el espacio y el tiempo. Por ejemplo, procedentes de rayos de en agujeros negros en el centro de galaxias o de otros eventos muy energéticos ahí arriba.

Datos para personas iniciadas. De acuerdo con lo publicado por el equipo de colaboración KM3NeT en Nature, el hallazgo se produjo el 13 de febrero de 2023 con el instrumento ARCA, cerca de Sicilia. Desde entonces han estado revisando los datos, que apuntan a una señal de unos 220 petaelectronvoltios (unidad de energía alternativa a los julios). Esto es 31.000 veces mayor que la generada en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC), y 30 veces que la de neutrinos detectados en otras partes antes. Para Coyle, “es increíble que haya objetos en el universo que puedan acelerar partículas a energías tan extremas; aún no comprendemos bien cómo lo hacen”.

• Fun fact. Cada segundo, la uña de tu dedo índice se ve atravesada por 100.000 millones de neutrinos. Pero estos no proceden de tan lejos ni con tantísima energía. La inmensa mayoría provienen de nuestro Sol. Tu dedo tampoco sirve como telescopio. Si los montamos bajo el mar o en el hielo es porque los neutrinos sólo se pueden ver resplandecer cuando interactúan con otras partículas, en un medio transparente o traslúcido.

¿Pura casualidad en la rareza del neutrino o error en los datos?

Hay una duda que no han obviado los descubridores: si este neutrino fue tan energético, ¿por qué no se dejó ver en otros detectores de partículas que tenemos en la Tierra? Hay uno enorme en la Antártida, el IceCube, que lleva desde 2013 detectando neutrinos de distintos orígenes extraterrestres. Entre los últimos, unos procedentes de nuestra propia Vía Láctea.

• ¿Un error de estimación energética? KM3Net apenas está al 10% de su capacidad futura. Pobes, que trabajó en el IceCube, cree que cabe la posibilidad de que “el neutrino original fuese de una energía sensiblemente menor y, por tanto, menos excepcional”. El valor de energía asignado a este evento “es una estimación que depende de muchos procesos intermedios, cada uno de ellos, con incertidumbres”, señala en el SMC de España. ¿Un error de estimación?
  

• ¿Una fuente muy concreta? Los autores y revisores no lo descartan y reconocen que había apenas un 0,5% al 1% de probabilidad de que un neutrino así de energético se le escapase a IceCube y no a KM3Net. Pero es verdad que si el neutrino procedía de una fuente astrofísica muy concreta –como un agujero negro masivo– podría haber ido directo a Sicilia, sin pasar por la Antártida, por así decirlo.

Para Mariam Tórtola (IFIC-UV), ”la búsqueda en distintos catálogos no ha revelado ninguna fuente coincidente con el suceso, pero sí ha permitido identificar en sus proximidades hasta 12 cuásares (objetos muy energéticos ligados a un agujero negro) que apuntan a la Tierra; podrían ser el origen de la emisión. No obstante, por el momento, este resultado no es concluyente”.  Fuentes

• Estudio de la Colaboración KM3Net en ‘Nature’, 2025
• Paschal Coyle (CNRS-KM3Net)
• Mariam Tórtola (IFIC-UV)
• Carlos Pobes (INMA-UniZar)