“Una ventana privilegiada al universo”: por qué la Antártida y sus neutrinos hicieron historia en el Nobel de Física 2026

Por primera vez en la historia, una investigación posibilitada por una colosal instalación incrustada en el manto de hielo antártico recibió el Premio Nobel de Física 2026. La Real Academia de las Ciencias de Suecia reconoció al profesor Francis Halzen (Universidad de Wisconsin-Madison) y la colaboración IceCube por sus contribuciones decisivas y por abrir una nueva era científica: el descubrimiento de neutrinos de alta energía de origen astrofísico.

A más de 1,5 kilómetros de profundidad en la Estación del Polo Sur Amundsen-Scott, este instrumento cuenta con más de 5000 sensores ópticos diseñados para detectar partículas casi imperceptibles que viajan miles de millones de años luz sin desviarse. Este hito no solo consolida la astronomía de neutrinos, sino que refuerza el valor indispensable de la investigación básica y la cooperación internacional en las condiciones más severas de la Tierra.

Con la doctora Adriana Gulisano, a cargo del Área de Ciencias Físico-Químicas e Investigaciones Ambientales del Instituto Antártico Argentino e investigadora asociada al Instituto de Astronomía y Física del Espacio (CONICET-UBA), analizamos la historia de esta hazaña, las ventajas observacionales únicas del Continente Blanco y lo que este hallazgo nos revela sobre los grandes enigmas del cosmos.

De qué se trata el proyecto de la Antártida premiado con el Nobel de Física

-Dra. Gulisano, este Premio Nobel marca un hito histórico al ser el primero otorgado a una investigación desarrollada desde el corazón de la Antártida. Para intentar comprender mejor de qué se trata esta investigación, ¿podría explicarnos, en un lenguaje sencillo, qué son los neutrinos y por qué son tan difíciles de detectar?

-Los neutrinos son partículas elementales que no tienen carga eléctrica y cuya masa es diminuta. Se producen, por ejemplo, en el Sol, en los reactores nucleares y cuando los rayos cósmicos chocan con la atmósfera. Hay tres tipos, o sabores: electrónico, muónico y tauónico, y pueden transformarse de uno en otro mientras viajan. Lo extraordinario es que interactúan muy poco con la materia: miles de millones atraviesan nuestro cuerpo cada segundo sin dejar rastro.

Por eso, para detectarlos hace falta un instrumento enorme. En IceCube, no se observa directamente el neutrino, sino la luz que producen las partículas cargadas que se generan cuando, en muy raras ocasiones, una interacción deja una señal en el hielo.

-¿Por qué son importantes?

-Son importantes por dos razones. Por un lado, nos permiten estudiar algunos de los ambientes más violentos del universo, incluso regiones de las que la luz no puede escapar fácilmente. Como no tienen carga eléctrica, tampoco se desvían por los campos magnéticos, de modo que su dirección de llegada puede señalar bastante directamente dónde se produjeron.

Por otro lado, son interesantes para la física fundamental: sabemos que tienen masa, algo que la versión más simple del Modelo Estándar no explica. Además, los neutrinos de mayor energía nos ofrecen una especie de laboratorio natural para explorar procesos que no podemos reproducir en la Tierra.

-¿Qué es el Observatorio de Neutrinos IceCube?

-IceCube es un telescopio de neutrinos instalado en el hielo profundo, cerca de la estación Amundsen-Scott, en el Polo Sur geográfico. Tiene 5160 sensores distribuidos en un volumen de aproximadamente un kilómetro cúbico. Cuando un neutrino interactúa con el hielo, puede producir una partícula cargada que emite un destello de luz azul, conocido como radiación Cherenkov.

Los sensores registran esa luz y, a partir de los tiempos y las intensidades de las señales, se reconstruyen la dirección y la energía del neutrino. El detector observa neutrinos que llegan desde distintas direcciones del cielo y también puede enviar alertas para que otros observatorios investiguen la misma región.

-¿Cuál fue el descubrimiento pionero de Francis Halzen que carecía de comprobación previa?

-El resultado decisivo fue demostrar que llegan a la Tierra neutrinos de muy alta energía procedentes de fuera del Sistema Solar. En 2013, IceCube presentó una primera muestra convincente de estos eventos y abrió, en la práctica, una nueva forma de hacer astronomía. Después llegaron indicios sobre algunas fuentes concretas. Creo que también es importante precisar que IceCube no constituye el resultado de una sola persona. Halzen tuvo una visión científica fundamental y sostuvo el proyecto durante décadas, pero el logro fue posible gracias al trabajo de una gran colaboración internacional.

La historia detrás del descubrimiento del Premio Nobel de Física

-¿Cómo se le ocurrió utilizar un kilómetro cúbico de hielo antártico como detector?

-No fue una ocurrencia aislada, sino una idea que se desarrolló durante muchos años. Halzen empezó a trabajar en la posibilidad de construir un telescopio de neutrinos en la década de 1980 y, hacia 1988, propuso aprovechar el hielo del Polo Sur. La lógica detrás de esta idea era la siguiente: como los neutrinos de alta energía son muy escasos, se necesita una cantidad enorme de material transparente para tener posibilidades de detectar sus interacciones. El hielo profundo podía ofrecer ese volumen.

Pero había que comprobar que sus propiedades ópticas fueran adecuadas y desarrollar una tecnología capaz de perforarlo. Primero se construyó AMANDA, un detector precursor, y la experiencia adquirida permitió avanzar hacia IceCube. Entre la idea inicial y los resultados científicos pasaron más de veinte años, con mucho trabajo técnico y también con el esfuerzo constante de conseguir financiación.

-¿Por qué el Polo Sur es un sitio privilegiado para esta investigación y qué dificultades supone trabajar allí?

-El Polo Sur ofrece algo muy difícil de encontrar en otro lugar: un volumen inmenso de hielo profundo, relativamente transparente y oscuro, que puede utilizarse como parte del detector. La estación Amundsen-Scott permite desarrollar y sostener las operaciones, pero las condiciones son extremas. Hay frío intenso, una altitud cercana a los 3000 metros y largos meses de aislamiento durante el invierno polar. Llevar equipos, combustible y personal requiere una logística aérea compleja, y la construcción obligó a perforar rápidamente con agua caliente a profundidades de varios kilómetros. Además, una vez que se colocaban los sensores, el hielo volvía a congelarse alrededor de ellos; por lo que no era posible recuperarlos con facilidad. Por eso, la confiabilidad de cada componente y la planificación fueron esenciales.

-¿Qué nos permiten conocer los neutrinos que no podemos averiguar observando únicamente la luz de las estrellas y las galaxias?

-La luz no siempre logra salir de las regiones más densas del universo, y los rayos cósmicos tienen carga eléctrica, por lo que los campos magnéticos desvían sus trayectorias. Los neutrinos, en cambio, pueden viajar grandes distancias prácticamente sin desviarse ni interactuar. Eso nos da información sobre lugares que, de otro modo, serían difíciles de estudiar y también ayuda a identificar los procesos que producen partículas de alta energía. Además, detectar neutrinos aporta pistas sobre si en una fuente se están acelerando protones, algo que no siempre puede determinarse solo con la radiación electromagnética. Hoy se los estudia junto a la luz y las ondas gravitacionales, en lo que llamamos astronomía multimensajero: cada señal ofrece información diferente y, combinadas, permiten construir una imagen más completa de los fenómenos cósmicos.

-¿Ya conocemos las fuentes de estas partículas o todavía estamos ante un universo en buena medida desconocido?

-Apenas se está empezando. Hay evidencias importantes relacionadas con un blazar llamado TXS 0506+056 (un blazar es básicamente una galaxia con un agujero negro supermasivo central que lanza un chorro de partículas y luz), con la galaxia NGC 1068 y con la emisión del plano de la Vía Láctea, pero esas fuentes no explican todo el flujo de neutrinos que detectamos. La mayor parte sigue sin un origen identificado. También sigue abierto el problema de dónde y cómo se aceleran los rayos cósmicos de mayor energía. Así que ya tenemos indicios concretos, pero queda muchísimo por entender.

-¿Qué oportunidades reales de participación tienen los investigadores de Argentina en esta nueva astronomía y cuál sería su rol principal?

-Hay posibilidades concretas, aunque una participación institucional argentina en IceCube requeriría una estrategia sostenida y acuerdos de financiación. Ya hay científicos argentinos vinculados a esta área, integrantes de la colaboración. También contamos con una experiencia importante en grandes observatorios internacionales, gracias al Observatorio Pierre Auger, en Malargüe, o a la Colaboración LAGO (Latin American Giant Observatory, que tiene nodos en Argentina) , que estudian rayos cósmicos y ofrecen un punto de contacto natural con la astronomía de neutrinos.

Un camino accesible es trabajar con los datos y las alertas públicas de IceCube; otro es sumar telescopios y detectores argentinos al seguimiento de eventos junto con otros observatorios. También sería valioso fortalecer la formación de estudiantes y los vínculos con investigadores argentinos que trabajan en el exterior. La cooperación relacionada con tecnologías de radio o con la logística antártica podría explorarse a más largo plazo, pero hoy debe entenderse como una posibilidad, no como un proyecto ya establecido.

El rol de la Antártida en esta investigación

-¿Cuál es el próximo gran descubrimiento que podría surgir de IceCube y que hoy todavía no podemos anticipar?

-Lo más interesante de un descubrimiento inesperado es, justamente, que no sabemos de antemano qué forma va a tener. Entre las preguntas concretas, están identificar cuáles son las fuentes principales de los neutrinos cósmicos y aclarar cómo se aceleran los rayos cósmicos. Un detector más sensible puede ayudarnos a responderlas. También esperamos que las mediciones permitan poner a prueba el Modelo Estándar de la materia en condiciones extremas y, eventualmente, encontrar alguna discrepancia.

Hasta ahora, los resultados de IceCube son compatibles con ese marco teórico, pero eso no significa que no haya física nueva por descubrir. La mejora de IceCube con el proyecto futuro IceCube-Gen2 debería ampliar la sensibilidad y el volumen de observación, y la combinación de datos de distintos mensajeros puede revelar fenómenos que hoy ni siquiera estamos considerando.

-Siempre se menciona la Antártida como el laboratorio del mundo. ¿Podría también funcionar como un observatorio del universo invisible?

-Sí, y en realidad ya cumple esa función. IceCube observa neutrinos desde hace más de una década y también busca señales que puedan ayudar a estudiar la materia oscura, que postulamos que existe mediante mediciones gravitacionales, pero que no sabemos de qué está hecha. La Antártida ofrece condiciones muy particulares para ciertas investigaciones: grandes volúmenes de hielo, frío, altura y largos períodos de oscuridad. Además, la astronomía antártica no se limita a IceCube. Dentro del Comité Científico para la Investigación Antártica, existe el grupo experto de Astronomía y Astrofísica en la Antártida, en el que tengo el privilegio de haber sido elegida como directora ejecutiva, que promueve la coordinación entre proyectos y el análisis de los sitios más adecuados para observaciones astronómicas.

Por eso creo que la idea de la Antártida como laboratorio se queda corta: también puede ser una ventana privilegiada al universo, siempre que los proyectos se planifiquen teniendo en cuenta el ambiente y la logística del continente.

-¿Creés que este reconocimiento puede llegar a dar un impulso a la investigación antártica?

-Creo que puede ayudar, sobre todo porque vuelve más visible una faceta de la Antártida que no siempre llega al público: su potencial para la astronomía y la física de partículas. También puede despertar vocaciones y servir como ejemplo de lo que la investigación básica puede conseguir cuando se sostiene durante décadas. Pero el premio, por sí solo, no garantiza nuevos proyectos ni financiamiento. IceCube es el resultado de una inversión sostenida, de cooperación internacional y de una infraestructura muy compleja.

Si queremos que este reconocimiento tenga un efecto duradero en la investigación antártica, habría que convertir el interés actual en acciones concretas: formación de recursos humanos, alianzas científicas y participación en redes internacionales. La oportunidad está, pero depende de las decisiones que tomemos después de que pase la atención mediática.