Un equipo internacional, con la participación del Instituto de Física Corpuscular (IFIC, UV-CSIC), ha detectado el neutrino más energético jamás observado, con una energía estimada de 220 PeV. Este hallazgo se publicó en la revista 'Nature' y representa un avance significativo en la astronomía de neutrinos. El evento, conocido como KM3-230213A, fue registrado por el detector ARCA del telescopio submarino KM3NeT en el Mediterráneo. Los científicos destacan que este descubrimiento podría abrir nuevas ventanas para estudiar fenómenos astrofísicos extremos y mejorar nuestra comprensión del universo. La colaboración incluye más de 360 investigadores de 68 instituciones en 22 países, con una fuerte participación española.
Una colaboración internacional que incluye al Instituto de Física Corpuscular (IFIC, UV-CSIC) ha hecho un anuncio significativo en el ámbito de la física de partículas: han detectado el neutrino más energético jamás observado. Este descubrimiento, que ocupa la portada de la revista Nature, resalta el potencial del experimento KM3NeT para investigar el cosmos a través de los neutrinos, considerados la segunda partícula más abundante del universo después de la luz. La dirección española del proyecto está bajo la coordinación del físico Juan de Dios Zornoza Gómez, de la Universitat de València.
El 13 de febrero de 2023, el detector ARCA del telescopio submarino KM3NeT registró un evento extraordinario relacionado con un neutrino cuya energía se estima en aproximadamente 220 PeV (220.000 billones de electronvoltios), superando ampliamente las capacidades del acelerador LHC del CERN. Este evento, denominado KM3-230213A, marca un hito como el neutrino más energético detectado hasta ahora y proporciona evidencia inicial sobre la existencia de neutrinos con estas características en el universo.
La identificación del evento reveló que un muón –una partícula elemental similar al electrón– atravesó todo el detector, generando señales en más de un tercio de los sensores disponibles. La inclinación y energía del muón sugieren que se originó a partir de un neutrino cósmico que interactuó cerca del detector.
“KM3NeT ha comenzado a explorar un rango energético donde los neutrinos detectados pueden ser producidos por fenómenos astrofísicos extremos. Esta primera detección abre un nuevo capítulo en la astronomía de neutrinos y proporciona una nueva ventana para observar el universo”, declaró Paschal Coyle, portavoz de KM3NeT durante este descubrimiento e investigador en el Centro de Física de Partículas IN2P3/CNRS en Marsella, Francia.
Los neutrinos son partículas elementales intrigantes; carecen de carga eléctrica, tienen masa casi insignificante y su interacción con la materia es extremadamente débil. Estos “mensajeros cósmicos” ofrecen información única sobre los mecanismos detrás de algunos fenómenos energéticos y permiten una exploración más profunda del cosmos.
A pesar de ser las partículas más abundantes después de los fotones, los neutrinos son difíciles de detectar debido a su escasa interacción con la materia. Por ello, se requieren detectores masivos como KM3NeT, actualmente en construcción, que utiliza agua marina para identificar estos eventos. Sus módulos ópticos avanzados captan la luz Cherenkov emitida por las partículas ultra-relativistas resultantes de interacciones con neutrinos.
El origen del neutrino detectado puede estar vinculado a potentes aceleradores cósmicos o podría representar la primera observación directa de un neutrino cosmogénico. Los investigadores planean continuar sus esfuerzos para observar más eventos similares y así obtener una comprensión más clara sobre estos fenómenos.
La colaboración KM3NeT incluye a más de 360 científicos e ingenieros provenientes de 68 instituciones en 22 países. En España, participan entidades como el Instituto de Física Corpuscular (IFIC, UV-CSIC), la Universitat Politècnica de València (UPV), y otras universidades destacadas.
Bajo la dirección del físico Juan de Dios Zornoza Gómez, los grupos españoles están respaldados por diversas iniciativas gubernamentales y europeas. El grupo VEGA (Valencia Experimental Group of Astroparticles) ha sido fundamental en el diseño y prueba de componentes clave para el detector y ha liderado análisis sobre diversos temas relacionados con astrofísica y física subatómica.
El campo de la astronomía basada en neutrinos está experimentando un crecimiento notable. Los investigadores españoles esperan que una vez finalizada la instalación completa del detector KM3NeT se logren avances significativos en el entendimiento del origen cósmico de estos misteriosos partículas. “Este hallazgo se realizó con solo una décima parte del detector finalizado, lo que demuestra el gran potencial que tiene nuestro experimento”, concluyó Aart Heijboer, coordinador científico durante esta detección e investigador en el Instituto Nacional de Física Subatómica (Nikhef) en Países Bajos.
| Cifra | Descripción |
|---|---|
| 220 PeV | Energía del neutrino detectado |
| 13 de febrero de 2023 | Fecha de detección |
| 33% | Percenteje de sensores que registraron la señal |
| 68 | Número total de instituciones en la colaboración KM3NeT |
KM3NeT es un telescopio submarino de neutrinos que se encuentra en construcción en el fondo del mar Mediterráneo. Utiliza el agua del mar como medio para detectar neutrinos, partículas elementales que interactúan débilmente con la materia.
KM3NeT ha detectado el neutrino más energético jamás observado, con una energía estimada de 220 PeV (220.000 billones de electronvoltios). Este evento proporciona evidencia de que existen neutrinos de alta energía en el universo.
La detección de este neutrino abre un nuevo capítulo en la astronomía de neutrinos y permite explorar fenómenos astrofísicos extremos, como agujeros negros supermasivos y explosiones de supernovas.
La colaboración KM3NeT reúne a más de 360 científicos, ingenieros y estudiantes de 68 instituciones y 22 países, incluyendo grupos españoles como el Instituto de Física Corpuscular (IFIC) y la Universitat Politècnica de València.
Las futuras observaciones se centrarán en detectar más eventos similares para comprender mejor el origen de los neutrinos cósmicos y mejorar la sensibilidad del detector mediante la expansión del mismo.