Un destello de luz a 3,5 kilómetros de profundidad en el mar Mediterráneo ha revelado la presencia del neutrino más energético jamás detectado, con una energía 30 veces superior a la de cualquier otro registrado previamente. Este descubrimiento, realizado por el telescopio de neutrinos KM3NeT, marca un hito en la astronomía de partículas y abre nuevas posibilidades para estudiar los eventos más extremos del universo.
Los neutrinos son partículas extremadamente elusivas que viajan casi a la velocidad de la luz sin ser desviadas por los campos magnéticos. Su detección es clave para rastrear fenómenos cósmicos violentos, ya que pueden señalar el origen de eventos astrofísicos de alta energía. Los científicos detectan neutrinos observando sus raras colisiones con átomos en hielo o agua, lo que genera partículas secundarias que emiten luz azul. A partir del patrón de esta luz es posible estimar la dirección y la energía del neutrino original.
El detector IceCube, ubicado en la Antártida, ha identificado varios neutrinos de muy alta energía, algunos de los cuales han sido vinculados a núcleos galácticos activos (NGA), galaxias distantes con agujeros negros supermasivos que emiten enormes cantidades de energía.
KM3NeT, por su parte, opera en el Mediterráneo y aún está en construcción. En 2023, cuando el sistema estaba apenas al 10 % de su capacidad, detectó un evento excepcionalmente brillante a 3,5 kilómetros de profundidad. Los investigadores confirmaron que la señal fue causada por un muón generado por un neutrino que colisionó con un átomo en el agua o la roca circundante, posiblemente a decenas de kilómetros de distancia.
Se estima que la energía de este neutrino alcanzó los 220 PeV, un récord absoluto. Sin embargo, debido a la falta de un sistema de calibración completo, no fue posible determinar con precisión su origen. En los próximos años, con la expansión de KM3NeT y la implementación de herramientas de rastreo más avanzadas, se espera identificar la fuente de estos neutrinos ultraenergéticos.
Entre las posibles fuentes están los NGA, en los que los campos magnéticos de los agujeros negros pueden acelerar partículas hasta energías extremas. También se consideran otros eventos cósmicos transitorios, como explosiones de supernovas, fusiones de estrellas de neutrones y eventos de disrupción de marea, en los que un agujero negro destruye una estrella. Algunos teóricos plantean una hipótesis aún más audaz: que estos neutrinos podrían originarse en colisiones entre rayos cósmicos y la radiación de fondo cósmico de microondas, el remanente del Big Bang.
En el futuro, KM3NeT podrá alertar a otros observatorios en cuestión de segundos tras la detección de un neutrino de alta energía, lo que permitirá estudiar eventos astronómicos en tiempo real. Este descubrimiento representa el inicio de una nueva era en la exploración del cosmos mediante neutrinos, con la promesa de desentrañar los misterios de los aceleradores de partículas naturales más potentes del universo.
