El 19 de septiembre de 2026, a las 6:52 UTC, algo atravesó un kilómetro cúbico de hielo sepultado bajo el polo Sur. Un neutrino de alta energía, probablemente llegado del espacio profundo, que dejó tras de sí el rastro de una partícula cargada. En pocos minutos, IceCube difundió la alerta hacia los observatorios de todo el mundo. Una señal así llega unas veinte veces al año, de modo que no tiene nada de extraordinario. Lo que cuenta, en cambio, sí lo es: para atrapar la partícula más esquiva del universo, unos físicos convirtieron el hielo antártico en un telescopio.
Una partícula ha atravesado el hielo
Empecemos por lo que sabemos y por lo que no.
El 19 de septiembre de 2026, a las 6:52:15 UTC, el detector IceCube registró un evento de tipo «trazo». Es decir, una larga línea recta de luz dentro del hielo, la firma de un muón, la partícula pesada que produce un neutrino muónico al golpear un átomo. El sistema clasificó el evento en su canal «oro», en el que la mitad de las alertas corresponden a un neutrino llegado realmente del espacio, frente al ruido de fondo atmosférico. Su tasa de falsa alarma es de 0,5 eventos al año, lo que significa que una señal así aparece por puro azar más o menos una vez cada dos años.
La dirección reconstruida apunta a la ascensión recta 111,05° y la declinación +6,43°, con una precisión de unos 0,3 grados. Para hacerse una idea, la Luna llena ocupa medio grado de cielo: la zona de origen es más pequeña que el disco lunar. Ninguna fuente de rayos gamma conocida del catálogo Fermi LAT, la lista de emisores recopilada a lo largo de dieciséis años por el telescopio espacial Fermi de la NASA, cae dentro de esa región.
En las horas siguientes, la colaboración peinó 1 000 segundos de datos centrados en el evento y después dos días completos. El resultado: cero eventos adicionales de este tipo en la zona. El valor estadístico asociado a esa búsqueda, llamado p-value, sale 1,00. Un p-value de 1 significa que lo observado coincide exactamente con lo que produciría por sí solo el fondo esperado. Dicho de otro modo: nada más allá del azar.
En cristiano: IceCube vio pasar una partícula interesante, pero nada demuestra que una fuente brille en ese punto exacto del cielo. Es lo habitual en estas alertas. No entregan un descubrimiento hecho, entregan una pista a toda una comunidad de telescopios, que apunta a la región en cuestión de minutos y busca una contrapartida: luz visible, rayos X, ondas de radio.
De dónde vienen los neutrinos
Un neutrino es, antes que nada, un fantasma de familia. Pertenece a la materia, como el electrón, pero no tiene carga eléctrica y su masa es tan diminuta que durante mucho tiempo se creyó nula. La consecuencia: casi nada lo detiene. Los campos magnéticos no lo desvían, el polvo no lo absorbe, un muro de hormigón no lo frena.
Francis Halzen, físico de la Universidad de Wisconsin e investigador principal de IceCube, lo resumió en el comunicado que siguió a la primera detección de neutrinos astrofísicos, en 2013: «Da satisfacción ver por fin lo que llevábamos tanto tiempo buscando. Es el amanecer de una nueva era de la astronomía.»
Esa propiedad lo convierte en un mensajero sin igual, porque el universo esconde sus fenómenos más violentos tras pantallas de gas y polvo. Los neutrinos, en cambio, salen del corazón de esas máquinas y nos llegan sin desviarse. Queda una pregunta: quién los fabrica.
- El Sol, en primer lugar. La fusión que transforma el hidrógeno en helio en su núcleo produce neutrinos a millones. Unos 65 000 millones atraviesan cada centímetro cuadrado de la Tierra cada segundo, y nadie nota nada.
- Las supernovas, cuando colapsa una estrella masiva. En 1987, los detectores registraron una ráfaga de neutrinos procedente de la supernova SN 1987A unas horas antes de que llegara su luz. La señal escapó al atravesar la estrella en plena explosión, justo cuando la luz seguía atrapada en la materia.
- La atmósfera terrestre, de forma continua. Los rayos cósmicos, partículas llegadas del espacio, chocan contra núcleos de aire y producen neutrinos parásitos. Ese es el fondo que los detectores deben descartar.
- La Tierra y los reactores, por desintegración radiactiva. El primer neutrino detectado, en 1956, salió de un reactor nuclear.
- Los aceleradores cósmicos, los que más interesan a los astrónomos. Son núcleos activos de galaxias, blázares y otros monstruos capaces de empujar partículas a energías que ninguna máquina humana alcanza.
Esos aceleradores plantean un enigma antiguo. Lanzan rayos cósmicos, protones y núcleos atómicos, pero estas partículas cargadas se desvían con los campos magnéticos del espacio. Cuando llegan a la Tierra, su trayectoria se ha retorcido en todas direcciones, como un coche que hubiera dado vueltas antes de aparecer. No hay forma de remontarse al punto de partida.
Los neutrinos viajan en línea recta. Cuando un rayo cósmico choca contra materia o luz cerca de su fuente, la colisión produce neutrinos y rayos gamma. Los fotones gamma pueden absorberse por el camino. Los neutrinos siguen. Son las migas de pan sembradas a lo largo de la ruta de los rayos cósmicos, y IceCube las recoge.
Atrapar una partícula que lo atraviesa todo
¿Cómo se atrapa algo que lo atraviesa todo? Esperando a que se equivoque de camino. Un neutrino puede cruzar años luz de plomo sin inmutarse, pero de vez en cuando, muy rara vez, se estrella de lleno contra un átomo. La colisión libera partículas cargadas y estas, al correr por el hielo más rápido de lo que la luz viaja allí, emiten una onda de luz azulada: la radiación de Cherenkov.
Esa luz es al sonido lo que el estampido supersónico al aire. Un avión que vuela más rápido que el sonido crea un cono de onda de choque, de ahí el estampido. Una partícula cargada que va más rápido que la luz local hace exactamente lo mismo con fotones. En el hielo, la luz avanza a alrededor del 76 % de su velocidad en el vacío, una cuarta parte más despacio, mientras que el muón conserva casi toda la suya. Adelanta, por tanto, a la luz que lo rodea y deja tras de sí un cono azul.
Todo el detector gira en torno a ese cono.
IceCube ocupa un kilómetro cúbico de hielo, de 1 450 a 2 450 metros bajo la superficie, cerca de la base Amundsen-Scott, en el polo Sur. En 86 agujeros perforados con agua caliente, la colaboración bajó 86 cuerdas de 60 sensores cada una: 5 160 esferas de vidrio equipadas con un tubo fotomultiplicador, un componente capaz de convertir un puñado de fotones en una señal eléctrica. Un kilómetro cúbico equivale a unos mil millones de toneladas de hielo, el volumen de 400 000 piscinas olímpicas.
Tres redes completan el dispositivo.
- La profundidad. Kilómetro y medio de hielo filtra la mayor parte de los rayos cósmicos, que de otro modo imitarían la señal de un neutrino.
- La red de superficie. IceTop, 81 estaciones situadas sobre el detector, detecta las cascadas de partículas que llegan del cielo y las marca como ruido de fondo.
- Los algoritmos. Cada evento se reconstruye con programas que desenredan el trazo y descartan las imitaciones.
A eso se suma DeepCore, un grupo de ocho cuerdas más juntas en el centro del detector, con 70 metros de separación en lugar de 125. Esa densidad baja el umbral de detección hasta unos 10 GeV, un millón de veces menos energía que los neutrinos más energéticos de IceCube, que superan los 10 PeV. Allí es donde la colaboración estudia las oscilaciones de los neutrinos, esos cambios de una familia a otra durante el viaje, un fenómeno que delata una masa diminuta pero no nula.
Una vez captado el trazo, hay dos formas posibles. Un trazo largo y fino, llamado track, que cruza todo el volumen, es un muón y por tanto un neutrino muónico, y su dirección se reconstruye con una precisión mejor que un grado. Una mancha compacta, llamada cascada, contenida en unos pocos metros, es un neutrino electrónico o tau, con la energía mejor medida pero una dirección mucho más difusa.
IceCube emite unas 26 alertas al año, una decena de ellas de categoría «oro». La posición en el cielo se publica como mapa de probabilidad, y los observatorios asociados pueden apuntar a la región en pocos minutos.
Lo que el hielo ya ha visto
La alerta del 19 de septiembre se suma a una serie de observaciones que, en quince años, han fundado una astronomía nueva.
En 2013, IceCube identificó 28 neutrinos de muy alta energía, entre 30 TeV y 1,2 PeV, cuyo origen no podía ser la atmósfera. El resultado, que descartaba una explicación de puro fondo con más de 4 sigma, marcó la primera prueba sólida de neutrinos astrofísicos. Desde entonces, la colaboración ha reunido unos 700 000 neutrinos entre 100 GeV y 1 PeV, con una pureza superior al 99 % frente a los muones parásitos.
En 2017, un neutrino de unos 290 TeV cayó sobre IceCube a la vez que un destello de rayos gamma visto por el telescopio Fermi, en la dirección del blázar TXS 0506+056, a 4 000 millones de años luz. Fue la primera vez que un neutrino y un haz de luz señalaban el mismo objeto celeste. Un análisis posterior de los archivos reveló una ráfaga de neutrinos de esa misma fuente entre 2014 y 2015.
En 2022, IceCube encontró neutrinos procedentes de la galaxia activa NGC 1068, también llamada Messier 77, a unos 47 millones de años luz. A lo largo de una década de datos, 80 eventos del orden del TeV se agrupan a 0,18 grados de su núcleo, una concentración significativa a 4,2 sigma. Esa galaxia alberga un agujero negro supermasivo que devora la materia de su alrededor, y los neutrinos salen de su región más interna, esa de la que la luz no escapa.
En 2023, por último, IceCube produjo la primera imagen de nuestra propia galaxia hecha con neutrinos. Aplicando aprendizaje automático a diez años de datos, la colaboración identificó una emisión a lo largo del plano de la Vía Láctea, allí donde los rayos cósmicos chocan contra el gas interestelar. Nuestra galaxia apareció, vista a través de partículas de materia, con una significación de 4,5 sigma.
Una nueva ventana al universo
Todos estos resultados comparten una misma lógica. Donde un telescopio clásico ve un objeto por la luz que emite, un detector de neutrinos ve el interior de un acelerador de partículas oculto. Un agujero negro envuelto en gas y polvo sigue siendo una mancha borrosa en visible, pero delata su actividad con neutrinos.
En lo práctico, el siguiente capítulo ya se está jugando sobre el hielo. Durante el verano austral 2025-2026, la colaboración desplegó seis cuerdas nuevas de sensores más sensibles, cinco de las cuales funcionan hoy, lo que lleva el observatorio a más de 5 500 módulos repartidos en 91 perforaciones. Conocido como IceCube Upgrade, el dispositivo debe mejorar la detección de los neutrinos menos energéticos y permitir un nuevo análisis de los quince años de datos ya archivados. El proyecto siguiente, IceCube-Gen2, multiplicaría por ocho el volumen instrumentado, para una sensibilidad a las fuentes cinco veces mayor. Sigue en estudio, sin financiación de construcción por ahora.
En agosto de 2026, la Fundación Nacional de Ciencias de Estados Unidos renovó por cinco años y 53 millones de dólares el contrato de explotación y mantenimiento del observatorio. El mensaje es claro: la caza de neutrinos no ha hecho más que empezar, y la alerta del 19 de septiembre es una línea más en un cuaderno ya bien lleno.
Para saber más
- Entender la partícula: el neutrino y la astronomía multimensajero en nuestro glosario.
- Los agujeros negros gigantes detrás de las fuentes de neutrinos: el agujero negro supermasivo, y las galaxias que los albergan en la ficha Hubble, cuya imagen de NGC 1068 ilustra este artículo.
- La luz de los objetos compactos, otro mensajero: el telescopio Chandra y sus observaciones en rayos X.
- Los neutrinos no se ven por un telescopio de aficionado, pero el cielo sí merece una mirada esta noche: nuestro mapa del cielo interactivo y su guía de observación.
- Las fuentes oficiales de este artículo: la circular IceCube-260919A y su búsqueda complementaria en la red GCN de la NASA, la documentación de las alertas de IceCube, junto con los comunicados de IceCube sobre neutrinos astrofísicos, NGC 1068 y la Vía Láctea, y la ficha de la NASA sobre los neutrinos.
- El vídeo: Uncharted Cosmos: Mapping the Universe with IceCube, en el canal oficial de IceCube.