Luego del Nobel de Medicina, llegó el turno de la distinción en Física, que se entregó este martes a Francis Halzen (Universidad de Wisconsin, Estados Unidos) por sus aportes en el estudio de los neutrinos de alta energía de origen astrofísico.

El investigador fue el principal impulsor del Observatorio IceCube que se encuentra en la Antártida. Fue quien advirtió, por primera vez, que el Polo Sur y sus hielos eternos podían funcionar como un escenario ideal para rastrear estas “partículas fantasma”.

La Real Academia Sueca de las Ciencias nombró a Halzen como el ganador del premio, y a continuación destacó su trayectoria: “Francis Halzen ha dirigido un equipo internacional de investigadores e ingenieros que nos han proporcionado un nuevo instrumento fantástico. Su tenacidad y visión científica han allanado el camino para un nuevo tipo de astronomía”.

Qué son los neutrinos

Los neutrinos son esa clase de partículas astrofísicas que cuesta entender sin una explicación. Aunque buena parte llegan desde el Sol, hay otros que provienen desde el cosmos profundo con una potencia impensada. Prácticamente no tienen masa ni carga eléctrica, y pueden viajar desde los confines del universo sin desviarse por la acción de campos magnéticos.

Aunque están por todas partes, atraviesan la Tierra y están entre los humanos, pareciera como si no existieran. Salvo si interactúan con núcleos atómicos. Ahí sí, con el equipamiento adecuado, se torna posible reconocerlos.

El aspecto interesante es que llegan al planeta desde algún lugar del universo sin perder energía en el camino, por lo que su estudio podría arrojar algunas pistas en relación a los interrogantes más básicos. Esto es, si bien los científicos saben que existen los neutrinos porque pueden captarse -de hecho Halzen es muy bueno en eso- no están claras las definiciones sobre qué son y cómo están compuestos. Identificarlos, en última instancia, puede ser clave para rastrear su origen.

Ana Pichel, astrofísica e investigadora en el Instituto de Astronomía y Física del Espacio (Conicet-UBA), amplía a Página/12: “Los neutrinos de altas energías son partículas elementales, extremadamente livianas, neutras y casi que no interactúan con la materia. Esto es malo porque vuelve dificultosa su detección, pero a la vez es algo bueno, porque estos neutrinos salen de las fuentes que los producen y viajan a lo largo del universo sin interactuar con nada y sin desviarse. Al llegar a la Tierra, entonces, es posible saber la fuente que los produce”.

El hielo puede ayudar

A fines de la década de los 90, Halzen postuló que el hielo podría ser clave al momento de reportar la presencia de estas partículas esquivas. La premisa fue más o menos clara: si al chocar con un núcleo atómico produce luz, es posible rastrear los efectos de este choque en el escenario glacial. El suelo polar es estable, no afronta sismos, así como tampoco sufre interferencias. Un paisaje prístino ideal para la actividad científica.

Desde 2011, Halzen lidera los trabajos científicos en el IceCube, una estructura cúbica enterrada bajo hielo a dos kilómetros de profundidad, y provista de más de cinco mil sensores de luz. A partir de la constitución de este peculiar centro de ensayos, el científico estadounidense y su equipo consiguieron captar la presencia de neutrinos de alta energía provenientes del universo. El rastro se vuelve observable porque, al superar la velocidad de la luz en la superficie de hielo, la estela se torna visible. Como si fuera un destello.

Pichel aporta: “Halzen tuvo la idea brillante de poner fotomultiplicadores en el hielo para ver si de casualidad se detectaba algún neutrino. Lo comenzó a pensar en los 80 y en 2013, a partir de IceCube, reportaron un evento de neutrinos que fue observado por toda la comunidad de altas energías, y se difundió en una de las revistas académicas más prestigiosas. Eso revolucionó la física de altas energías”.

Facundo Albacete, astrofísico del Conicet, apunta: “Es un Nobel súper merecido. Halzen es una persona que ha trabajado desde los años 80 en astrofísica de neutrinos, de altas energías. Gracias a las características de los neutrinos y su interacción nula con la materia, pensó que si uno lograse detectar de dónde vienen, sería posible conocer las fuentes exactas. Permitió reconocer algo que llega desde los confines del universo”, destaca el científico que escribió la novela El presagio de los neutrinos (editorial Autores de Argentina).

Y continúa Albacete: “El primer ejemplo de detector de neutrinos a gran escala fue Amanda. Luego se migró a IceCube, el gran logro de Halzen, su ciencia y su liderazgo. El Nobel confirma que estamos observando neutrinos que provienen de fuentes estelares externas al sistema solar, y nos permite rastrear su procedencia. Son las partículas más fabulosas, más increíbles del universo”.

La ciencia maravillosa que este martes obtiene el Nobel, fue posible gracias a la apuesta que Estados Unidos y otros países (como Alemania, Suecia y Bélgica) realizaron a partir de una inversión cercana a los 300 millones de dólares. Una suma equivalente que daría un oxígeno brutal a toda la ciencia argentina.

Una suma que, al mismo tiempo, sirvió para financiar “una aventura”. El propio Nobel lo explicó en la conferencia de prensa que brindó desde Italia esta mañana: “Cuando iniciamos este proyecto, todos reconocían que tal vez era una buena idea, pero muy pocos creían que funcionaría, incluido yo mismo. Así que fue una especie de aventura en la que el éxito no estaba garantizado”.

Lo que pasó y lo que viene

En 2025, el Nobel de Física se lo habían llevado John Clarke (Reino Unido), Michel Devoret (Francia) y John Martinis (EE.UU.) por sus contribuciones en el campo de la física cuántica. Recibieron el galardón “por el descubrimiento del efecto túnel cuántico macroscópico y la cuantización de la energía en un circuito eléctrico”. En concreto, realizaron avances sustanciales que permitieron comprender los límites en que se aplican las reglas del mundo microscópico y las del mundo visible. En efecto, sus esfuerzos pueden traducirse en avances en campos complejos, como la computación cuántica, la criptografía aplicada a ciberseguridad y los sensores útiles en áreas como salud.

Nobel de Medicina

Este lunes, Karl Deisseroth (Universidad de Stanford), Peter Hegemann (Universidad Humboldt, Berlín) y Georg Nagel (Universidad de Würzburg, en Alemania también) fueron distinguidos con el Nobel de Medicina o Fisiología “por sus descubrimientos relativos a los canales iónicos activados por luz y la optogenética”. “Los galardonados sentaron las bases de una nueva era en las neurociencias”, anunciaron desde la Academia de Ciencias de Suecia.

Tras la entrega del Nobel de Medicina o Fisiología, y del de Física, este miércoles llegará el turno del galardón de Química. El jueves será Literatura, el viernes será Paz y el lunes próximo tocará Economía.

La ceremonia de entrega, como es habitual, será el 10 diciembre en Estocolmo, en conmemoración a la muerte de su fundador Alfred Nobel. Los ganadores se repartirán en cada caso 11 millones de coronas suecas, el equivalente a un 1 millón de euros.

(P12)