El Premio Nobel de Física 2026 fue otorgado este martes en la madrugada a Francis Halzen por sus contribuciones «decisivas» al Observatorio IceCube y al descubrimiento de neutrinos de alta energía de origen astrofísico. El reconocimiento destaca el trabajo que hizo posible detectar estas partículas, que fueron descritas por el Comité del Nobel como los “mensajeros fantasmales” del espacio porque atraviesan enormes distancias del universo sin desviarse ni perder energía, llevando información sobre algunos de los fenómenos más extremos del cosmos, que no podríamos conocer.
«Bueno, fue una gran sorpresa y, obviamente, no me lo esperaba», reaccionó Halzen durante una llamada que recibió en vivo durante el anuncio de su reconocimiento. «Estoy viajando por Italia para asistir a una reunión de un comité. Pero es un gran placer enterarme de este premio y escuchar la hermosa presentación que acabamos de oír, porque espero que este reconocimiento también sirva para destacar el trabajo de toda esta colaboración y, especialmente, de algunas personas que hicieron contribuciones críticas y decisivas a este proyecto a lo largo del tiempo».
«También quisiera señalar que este proyecto comenzó como una colaboración entre la Universidad de Wisconsin-Madison y Berkeley, pero las primeras personas que se sumaron al proyecto, en una etapa muy, muy temprana, fueron investigadores de las universidades de Uppsala y Estocolmo», agregó.
De hecho, Francis Halzen lideró una colaboración internacional formada por más de 450 personas de 14 países, que unieron esfuerzos para este propósito.
El Comité del Nobel señala que Halzen sentó las bases de un nuevo tipo de astronomía. ¿Por qué?
El observatorio y los neutrinos
Los neutrinos son un tipo de partículas extremadamente difíciles de detectar. El Comité del Nobel detalla que carece de carga eléctrica y casi no tiene masa. Generalmente, atraviesa la materia sin ser detectado. De hecho, cada segundo, alrededor de 65 mil millones de neutrinos provenientes del Sol atraviesan la uña del dedo meñique.
Justamente ahí entra Halzen. El Comité del Nobel explica que en la década de 1980, el científico se dio cuenta de que el hielo antártico podría ser ideal para capturar una cantidad suficiente de estos esquivos neutrinos.
Esto permitiría a los investigadores obtener más información sobre sus orígenes lejanos. Convenció a muchos del potencial de su idea y, en 1992, un grupo que hoy es calificado por el Comité del Nobel como «tenaces investigadores e ingenieros» realizó los primeros intentos de introducir sensores de luz en el glaciar del Polo Sur.
La idea, básicamente, explican los científicos del Nobel, era aprovechar el hielo como un gigantesco detector de partículas. Cuando, en una de las raras ocasiones, un neutrino choca contra un núcleo atómico dentro del hielo, produce una partícula cargada que puede emitir un destello de luz azul. Los sensores pueden registrar ese destello y, a partir de la trayectoria de la luz, ayudar a determinar la dirección desde la que llegó el neutrino.
«El resultado es que, siguiendo la trayectoria de estos neutrinos, también podemos determinar de dónde proceden en el cosmos», explicó uno de los científicos que conforman el Comité del Nobel y que anunciaron el reconocimiento a Halzen. «Francis Halzen se dio cuenta de que el hielo del Polo Sur podía permitir visualizar estos mensajeros de neutrinos procedentes del cosmos. Otras personas se unieron a él en la búsqueda de estos mensajeros que traen información del cosmos: abren la puerta a galaxias lejanas y nos hablan de los procesos relacionados con la explosión de estrellas».
El problema era que las interacciones de los neutrinos son extremadamente raras, por lo que se necesitaba un volumen enorme de material para tener una posibilidad razonable de registrar suficientes eventos. Los primeros esfuerzos dieron lugar a AMANDA, un observatorio precursor que permitió comprobar que era posible instalar sensores a gran profundidad en el hielo antártico. Sin embargo, AMANDA no tenía el volumen suficiente para lo que quería Halzen.
Por eso, los investigadores, liderados por el nuevo Nobel, dieron el siguiente paso y comenzaron a construir IceCube, un detector gigantesco instalado en el hielo del Polo Sur. La idea era perforar el glaciar a profundidades de entre 1.450 y 2.450 metros y desplegar allí largas cadenas de sensores de luz.
El observatorio terminó ocupando aproximadamente un kilómetro cúbico de hielo, con 5.160 sensores distribuidos en 86 cables. IceCube alcanzó su tamaño máximo en 2011. Allí, sensores distribuidos en aproximadamente un kilómetro cúbico de hielo detectan los destellos de luz que se producen cuando un neutrino interactúa con un núcleo atómico.
«Naturalmente, desde la superficie no se pueden apreciar muchos detalles, porque el detector está enterrado, aproximadamente dos kilómetros bajo la superficie del hielo antártico. Desde arriba solo se puede ver un edificio que contiene los equipos electrónicos, a los científicos y todo lo necesario para realizar el trabajo», explicó uno de los científicos del Comité del Nobel.
«Si pudiéramos hacer un corte transversal de la capa de hielo, veríamos algo parecido a esto: un pequeño edificio en la superficie y, unos dos kilómetros más abajo, el detector de neutrinos», añadió.
En 2013, el equipo presentó las primeras evidencias de neutrinos cósmicos. El resultado fue publicado en la revista Science y mostró que IceCube podía detectar neutrinos de alta energía procedentes de fuera de la Tierra.
«IceCube está abriendo el camino hacia un nuevo tipo de astronomía y ya se está creando una red de detectores de neutrinos alrededor del mundo. IceCube será ampliado en el hielo polar, pero también hay proyectos que planean utilizar los océanos y el agua en lugar del hielo para detectar neutrinos», agregó el jurado del Comité del Nobel. «Esto permitirá observar todo el cielo de manera continua y estudiar las fuentes celestes de una forma completamente nueva».
¿Qué esperan aprender los investigadores de los neutrinos?
El Comité del Nobel explica que el neutrino ha ayudado a los físicos a, por ejemplo, confirmar sus modelos de los procesos que ocurren en el interior del Sol y en el interior de una supernova.
“La idea detrás de IceCube es llevar la astronomía de neutrinos a un nuevo nivel, con la esperanza de que estos aporten información sobre fenómenos ocultos tras nubes de polvo u objetos tan distantes que otras formas de radiación han desaparecido en el camino. El objetivo es obtener un conocimiento que no se puede conseguir de ninguna otra manera”, explica el comité.
Una de las grandes preguntas es de dónde vienen los rayos cósmicos más energéticos, dicen los científicos del comité. El Universo está atravesado constantemente por estas partículas y algunas llegan con energías mucho mayores de las que pueden alcanzar los aceleradores construidos en la Tierra. Los físicos saben que los procesos capaces de acelerar protones a energías tan extremas también producen neutrinos de alta energía. Por eso, encontrarlos puede ofrecer pistas sobre esos enormes aceleradores naturales de partículas y sobre los fenómenos que ocurren en ellos.
Aquí está una de las grandes ventajas de los neutrinos frente a otras partículas. Los protones tienen carga eléctrica y su trayectoria se curva al atravesar los campos magnéticos del espacio, de modo que cuando llegan a la Tierra ya no apuntan hacia su lugar de origen. Los neutrinos, en cambio, no tienen carga eléctrica y no son desviados por esos campos. Seguir su trayectoria permite, por tanto, buscar en el cielo la región de donde proceden y acercarse a la fuente que los produjo. Los investigadores también esperan identificar fuentes individuales. IceCube ya ha encontrado algunas candidatas.
Entre ellas, por ejemplo, está la galaxia activa NGC 1068, también conocida como M77. Sin embargo, el Comité del Nobel advierte que la evidencia disponible todavía no es suficiente para identificarla definitivamente como una fuente de neutrinos. La expectativa es que, con más datos, puedan encontrarse suficientes neutrinos procedentes de una misma dirección para establecer con mayor certeza su origen.
¿Quién es Francis Halzen?
Halzen es un físico nacido en Tienen, Bélgica, el 23 de marzo de 1944, y vinculado a la Universidad de Wisconsin-Madison, en Estados Unidos. Su trayectoria científica se ha centrado en la física de partículas y en comprender qué información pueden aportar las partículas que llegan desde el espacio.
En 2025, el Premio Nobel de Física fue otorgado a John Clarke, Michel H. Devoret y John M. Martinis por sus descubrimientos sobre el túnel cuántico macroscópico y la cuantización de la energía en un circuito eléctrico o chip. Sus experimentos demostraron que efectos propios del mundo cuántico podían observarse en un sistema macroscópico, un hallazgo que ayudó a sentar las bases de tecnologías cuánticas desarrolladas posteriormente.