Un solo laureado, un experimento colosal
El 6 de octubre de 2026, la Real Academia Sueca de Ciencias otorgó el Nobel de Física, completo y sin compartir, a Francis Halzen, de la Universidad de Wisconsin–Madison.
Lo que se premia no es un cálculo ni una ecuación, sino una apuesta de casi cuatro décadas: convertir un kilómetro cúbico del hielo antártico en un detector de partículas. Halzen presentó la idea en 1988, condujo el prototipo AMANDA y es el investigador principal de IceCube desde 2001.
En la conferencia de prensa resumió el espíritu del proyecto con una frase honesta: al empezar, muy pocos creían que funcionaría, «incluido yo».
Francis Louis Halzen
Nacido el 23 de marzo de 1944 en Tienen (Bélgica). Físico belga-estadounidense.
- Formación: maestría (1966) y doctorado (1969) en la Universidad Católica de Lovaina.
- 1969–1971: investigador asociado en el CERN.
- Desde 1972: profesor en Wisconsin–Madison.
- 1984: coautor, con Alan Martin, de Quarks and Leptons, manual clásico de física de partículas.
- 2001–hoy: investigador principal de IceCube.
- Un detalle: en la Antártida hay una meseta con su nombre, Halzen Mesa (2005).
¿Qué es un neutrino?
Es la partícula con masa más abundante del universo y, a la vez, la más esquiva. No tiene carga eléctrica, su masa es diminuta y casi no interactúa con nada.
Wolfgang Pauli la postuló en 1930 casi como un acto de desesperación, para que no se violara la conservación de la energía. Tardó 26 años en detectarse (Cowan y Reines, 1956, junto a un reactor nuclear). Existen tres «sabores» (electrónico, muónico y tauónico) que se transforman unos en otros mientras viajan, un fenómeno llamado oscilación.
Solo sienten la fuerza nuclear débil y la gravedad. Por eso atraviesan planetas enteros sin inmutarse: un neutrino típico podría cruzar un año luz de plomo con buena probabilidad de salir intacto.
neutrinos te han atravesado desde que abriste esta página, casi todos llegados del Sol: unos cien billones (1014) por segundo. En toda tu vida, quizá uno o dos chocarán contra un átomo de tu cuerpo.
Tres mensajeros, un solo testigo fiel
Desde 1912 sabemos que la Tierra recibe una lluvia de partículas cargadas de energía altísima, los rayos cósmicos. Un siglo después seguíamos sin saber con certeza quién las acelera. El problema es el mensajero.
Luz
Viaja en línea recta, pero el polvo, el gas y, a energías extremas, la propia radiación de fondo del universo la absorben. Y la región más interesante, junto al agujero negro, suele ser opaca.
Rayos cósmicos
Son protones y núcleos con carga. Los campos magnéticos de la galaxia los desvían una y otra vez: cuando llegan, su dirección ya no apunta a su origen.
Neutrinos
Sin carga y casi sin interacción: no se desvían ni se absorben. Llegan en línea recta desde el corazón mismo del acelerador. Son la «prueba del delito».
Si no puedes atraparlo, mira su estela
Un neutrino no se ve. Pero en las rarísimas ocasiones en que choca con un núcleo atómico, produce partículas cargadas que viajan más rápido que la luz en ese medio y emiten un destello azul: la radiación de Cherenkov.
Es el equivalente luminoso de la onda de choque de un avión supersónico. En 1960, el físico soviético Moisei Markov propuso aprovecharla: instalar sensores de luz en las profundidades de un lago o del mar, donde el agua sirve a la vez de blanco, de medio transparente y de escudo. El proyecto DUMAND, frente a Hawái, lo intentó durante dos décadas y fue cancelado en 1995; en el lago Baikal, un detector ruso empezó a funcionar en los noventa.
Usar hielo en vez de agua
El hielo profundo de la Antártida es de los sólidos más transparentes que existen, no tiene la luminosidad de fondo del mar (bacterias, potasio radiactivo) y ofrece una plataforma estable: los sensores quedan congelados en su sitio.
Las burbujas de AMANDA
Las primeras cuerdas de AMANDA (1993–94), a 800–1000 m, encontraron hielo lleno de burbujas de aire que dispersaban la luz como niebla. Muchos lo tomaron como el fin de la idea.
Bajar más
Por debajo de unos 1400 m, la enorme presión disuelve las burbujas en la red cristalina del hielo. AMANDA-II se instaló entre 1500 y 2000 m y funcionó. Fue la prueba de concepto que hizo posible IceCube.
IceCube: mil millones de toneladas de hielo con ojos
Entre 2004 y 2010, en las cortas temporadas del verano austral, se perforaron 86 agujeros de unos 2,5 km de profundidad con agua caliente a presión. En cada uno se bajó una «cuerda» con 60 sensores esféricos y se dejó que el hielo volviera a cerrarse para siempre.
Cómo está hecho
Cada módulo óptico (DOM) es una esfera de vidrio de 33 cm con un fotomultiplicador de 25 cm, capaz de registrar un solo fotón, y su propia electrónica, que marca el tiempo de llegada de la luz con precisión de nanosegundos.
El hielo es el detector. Arriba hay 1450 m de hielo que filtran buena parte de los muones producidos por los rayos cósmicos en la atmósfera. Pero aun así llegan miles por segundo; por eso el truco central es otro: usar la Tierra entera como filtro. Una partícula que sube desde abajo solo puede ser hija de un neutrino, porque nada más atraviesa el planeta.
DeepCore, un núcleo con sensores más apretados en el hielo más limpio, baja el umbral de energía para estudiar las oscilaciones de neutrinos. IceTop, en la superficie, mide las cascadas de rayos cósmicos en el aire.
Costó cerca de 280 millones de dólares, en su mayoría de la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU., y lo opera una colaboración internacional de varios cientos de científicos de más de una decena de países, coordinada desde el centro WIPAC de Wisconsin.
Mira un evento como lo ve IceCube
Cada punto es un sensor. Cuando pasa luz, se enciende: el color dice cuándo llegó (rojo primero, violeta después) y el tamaño, cuánta luz recibió. Con eso, y nada más, se reconstruye la dirección y la energía del neutrino.
Arrastra para girar el detector. Es una simulación didáctica simplificada, no datos reales.
De un rumor a un mapa
IceCube registra unos cien mil neutrinos al año, casi todos «atmosféricos», producidos cuando los rayos cósmicos chocan contra el aire. La caza consiste en encontrar, entre ellos, los pocos que vienen de fuera.
Bert, Ernie y Big Bird
Dos eventos de alrededor de un petaelectronvoltio (PeV), bautizados con nombres de Plaza Sésamo, y luego un tercero de unos 2 PeV. Su energía era demasiado alta para ser atmosférica. Con 28 eventos, IceCube anunció la primera evidencia de un flujo de neutrinos cósmicos de alta energía. Physics World lo eligió avance del año.
Una alerta y un blazar
IceCube emitió una alerta automática por un neutrino de unos 290 TeV. Telescopios de rayos gamma apuntaron a esa región y encontraron al blazar TXS 0506+056 (un agujero negro supermasivo con un chorro dirigido hacia nosotros) en plena erupción. Los archivos mostraron además un exceso de neutrinos desde ahí en 2014–15. Primera fuente identificada.
La resonancia de Glashow
Un evento de unos 6 PeV coincide con una predicción de Sheldon Glashow de 1960: un antineutrino electrónico que choca con un electrón y crea un bosón W. Confirma que entre los neutrinos cósmicos hay antineutrinos y pone a prueba el modelo estándar a energías imposibles para un acelerador.
NGC 1068, una galaxia oculta
Unos 79 neutrinos en exceso desde Messier 77, una galaxia activa a 47 millones de años luz. Lo sorprendente es que emite muchos más neutrinos que rayos gamma: los neutrinos salen de una región junto al agujero negro tan densa que la luz de alta energía no logra escapar.
La Vía Láctea en neutrinos
Con aprendizaje automático aplicado a eventos tipo cascada, IceCube detectó emisión de neutrinos desde el plano de nuestra galaxia: la primera imagen de la Vía Láctea hecha con algo que no es luz.
Física del propio neutrino
Midiendo neutrinos atmosféricos que cruzan la Tierra, IceCube estudia cómo oscilan entre sabores, mide cuánto los frena el planeta a energías de TeV (su «sección eficaz») y busca señales de materia oscura o de física nueva.
Cronología
Victor Hess descubre los rayos cósmicos
En globo, mide que la radiación aumenta con la altura: viene del espacio.
Pauli postula el neutrino; Cowan y Reines lo detectan
Una partícula inventada para salvar la conservación de la energía resulta real.
Markov propone detectores en aguas profundas
Y Glashow predice la resonancia que IceCube verá 61 años después.
Neutrinos de la supernova 1987A
Detectores subterráneos captan una ráfaga de neutrinos de baja energía de una estrella que explotó en la Gran Nube de Magallanes. Primeros neutrinos de fuera del sistema solar.
Halzen presenta la idea del Polo Sur
Con colaboradores, propone instrumentar el hielo antártico. Nace AMANDA.
AMANDA: burbujas y redención
Primeras cuerdas a poca profundidad fallan por la dispersión; AMANDA-II, más profunda, funciona.
Construcción de IceCube
Primera cuerda en enero de 2005; la última, en diciembre de 2010. Operación completa desde 2011.
Primeros neutrinos cósmicos de alta energía
Bert, Ernie, Big Bird y el flujo difuso.
TXS 0506+056, Glashow, NGC 1068, Vía Láctea
De la detección a la astronomía: aparecen fuentes concretas.
KM3NeT y un récord en el Mediterráneo
El telescopio europeo KM3NeT publica un neutrino de unos 220 PeV, decenas de veces más energético que cualquiera de IceCube. El campo ya no tiene un solo ojo.
IceCube Upgrade
Primera gran ampliación: siete cuerdas nuevas, muy densas, en el centro del detector.
Nobel de Física para Francis Halzen
Ceremonia el 10 de diciembre en Estocolmo.
¿Cuánta energía es un PeV?
Un petaelectronvoltio son mil billones de electronvoltios. Un neutrino de IceCube puede llevar cientos de veces la energía de un protón del LHC, el mayor acelerador construido por la humanidad.
Escala logarítmica: cada paso hacia la derecha multiplica la energía por diez.
Lo que cambia cuando el universo se ve en neutrinos
El premio reconoce algo más que un instrumento: un modo nuevo de mirar. Abre cada punto para ver qué está en juego.
IUna ventana nueva al cielo
+
Durante milenios, la astronomía fue astronomía de luz. En el siglo XX se sumaron las ondas de radio, los rayos X y los gamma, que seguían siendo luz. IceCube inauguró, junto con los detectores de ondas gravitacionales (Nobel 2017), la astronomía de múltiples mensajeros: estudiar el mismo objeto con señales de naturaleza distinta.
- Alertas en tiempo real: cuando IceCube ve un neutrino prometedor, envía en cuestión de minutos sus coordenadas a telescopios de todo el mundo. Así se encontró TXS 0506+056.
- Ver detrás del telón: los neutrinos salen de regiones que la luz no puede atravesar, como el entorno inmediato de un agujero negro.
- Mirar todo el cielo a la vez: IceCube no apunta; observa en todas direcciones, de día y de noche, todo el año.
IIEl misterio de los rayos cósmicos, por fin con pistas
+
La pregunta más antigua de la astrofísica de altas energías (¿quién acelera los rayos cósmicos?) empieza a tener respuestas concretas. Los resultados de IceCube sugieren que:
- Los núcleos activos de galaxias «ocultos», como NGC 1068, podrían ser grandes fábricas de neutrinos y, por tanto, de rayos cósmicos.
- Los blazares, que se pensaban los candidatos ideales, aportan solo una fracción pequeña del flujo total.
- Nuestra galaxia también produce neutrinos, cuando los rayos cósmicos chocan con el gas interestelar.
La mayor parte del flujo difuso aún no tiene fuente identificada, lo que deja el problema abierto, pero ya no a ciegas.
IIIAgujeros negros opacos y transparentes a la vez
+
El caso de NGC 1068 cambió la imagen de los agujeros negros activos. Si una fuente emite neutrinos pero casi no emite rayos gamma de alta energía, significa que los gamma quedan atrapados: la zona donde se aceleran las partículas, probablemente la «corona» de plasma caliente junto al agujero negro, es demasiado densa para la luz. Los neutrinos son la única forma de observarla directamente.
Es una lección de método: hay regiones del universo que solo pueden conocerse por partículas que casi no interactúan, porque todo lo que interactúa queda atrapado en ellas.
IVFísica de partículas más allá de cualquier acelerador
+
El cosmos fabrica gratis partículas mucho más energéticas que el LHC. IceCube las aprovecha como laboratorio:
- La Tierra como blanco: midiendo cuántos neutrinos absorbe el planeta según su dirección, se calculó la probabilidad de interacción del neutrino a energías de TeV. Coincide con el modelo estándar.
- Oscilaciones: DeepCore mide cómo cambian de sabor los neutrinos atmosféricos al cruzar la Tierra, con precisión comparable a la de experimentos dedicados.
- Física nueva: se usan para poner límites a violaciones de la relatividad, a efectos de gravedad cuántica y a partículas de materia oscura que se aniquilen en el Sol o en el centro galáctico.
VEl hielo como archivo del clima
+
Para calibrar el detector hubo que conocer el hielo como nunca se había conocido. Las capas de polvo y ceniza volcánica medidas por los sensores registran cien mil años de clima, y el equipo descubrió que la luz se propaga de forma distinta según la dirección por la orientación de los cristales de hielo. Un experimento de física terminó produciendo glaciología.
VIUna manera de hacer ciencia
+
IceCube es también un caso de estudio sobre cómo nacen las grandes infraestructuras científicas: una idea considerada poco realista, un prototipo que falla, la decisión de insistir corrigiendo el diseño, y décadas de trabajo colectivo antes del primer resultado.
- Riesgo: nadie sabía si había neutrinos cósmicos suficientes para verlos. El detector se construyó sin garantía de éxito.
- Tiempo: 25 años entre la propuesta (1988) y la primera evidencia (2013).
- Logística extrema: todo llega en avión al Polo Sur y solo se trabaja unas pocas semanas al año, a −30 °C y a casi 3000 m de altitud.
- Un Nobel individual para una obra colectiva: el propio Halzen ha insistido en que el premio celebra a ingenieros, perforadores, colegas y administradores.
Tres ideas que deja IceCube
- El obstáculo convertido en instrumento. El hielo que dispersa la luz, la Tierra que estorba, la escasez de interacciones: cada límite se volvió parte del método. La Tierra-filtro es casi un emblema: lo que impide ver es justo lo que permite distinguir.
- Conocer por la huella. Nadie ve un neutrino; se reconstruye a partir de destellos dispersos, tiempos y probabilidades. Es un conocimiento indirecto, inferido y siempre revisable, que expresa su incertidumbre en sigmas en lugar de ocultarla.
- Lo invisible como condición de lo visible. Las partículas que menos interactúan son las únicas que traen noticias de los lugares donde todo interactúa. Lo que casi no se relaciona con nada nos religa con el corazón de los fenómenos más violentos.
Lo que todavía no sabemos
La mayoría sin dueño
Las fuentes identificadas explican solo una parte del flujo cósmico total.
Evidencias, no descubrimientos
NGC 1068 (4,2σ) y el plano galáctico (4,5σ) aún no cruzan el umbral de 5σ.
Puntería limitada
Las trazas apuntan con precisión de alrededor de un grado; las cascadas, con errores de muchos grados.
Pocos eventos
Los neutrinos de más alta energía se cuentan con los dedos. Hace falta un detector mucho más grande.
Una red mundial de telescopios de neutrinos
IceCube demostró que el método funciona. La siguiente etapa es multiplicar el volumen y repartir los ojos por el planeta para cubrir todo el cielo.
IceCube Upgrade
Siete cuerdas muy densas en el centro, con cientos de sensores de nuevo tipo y dispositivos de calibración. Mejora la física de oscilaciones y permite recalibrar los datos de más de una década.
IceCube-Gen2
Un detector de unos 8 km³ y un arreglo de antenas de radio para captar neutrinos de energías aún mayores. Aumentaría la sensibilidad para encontrar fuentes varias veces.
KM3NeT, Baikal-GVD y otros
KM3NeT en el Mediterráneo, Baikal-GVD en Siberia, P-ONE en el Pacífico canadiense y TRIDENT en el mar de China Meridional. Desde el hemisferio norte miran el centro galáctico «a través» de la Tierra.
Palabras para no perderse
- Neutrino
- Partícula elemental sin carga y con masa diminuta que solo interactúa por la fuerza débil.
- Radiación de Cherenkov
- Luz azul emitida por una partícula cargada que va más rápido que la luz en un medio como el agua o el hielo.
- DOM
- Módulo óptico digital: esfera de vidrio con un fotomultiplicador y electrónica propia.
- Traza
- Línea de luz que deja un muón al recorrer kilómetros de hielo; permite apuntar con precisión.
- Cascada
- Lluvia de partículas casi esférica; mide bien la energía, pero apunta mal.
- Doble estallido
- Firma de un neutrino tauónico: dos cascadas unidas por una traza corta.
- eV, TeV, PeV
- Unidades de energía. Un TeV es un billón de eV; un PeV, mil TeV.
- Blazar
- Galaxia activa cuyo chorro de partículas apunta casi directamente hacia la Tierra.
- Galaxia de Seyfert
- Galaxia con un núcleo activo muy brillante, alimentado por un agujero negro supermasivo; NGC 1068 es la más famosa.
- Sigma (σ)
- Medida de significancia estadística: cuántas desviaciones estándar separan un resultado del azar.
- Astronomía multimensajera
- Estudio de un mismo fenómeno combinando luz, neutrinos, rayos cósmicos y ondas gravitacionales.
- Rayos cósmicos
- Protones y núcleos atómicos que llegan del espacio con energías altísimas.
- NobelPrize.org: resumen del Nobel de Física 2026 · comunicado de prensa · información científica avanzada (PDF)
- Universidad de Wisconsin–Madison: anuncio del premio
- CNN: cobertura del anuncio (6 de octubre de 2026)
- Wikipedia: Francis Halzen (datos biográficos)
- IceCube Neutrino Observatory · WIPAC: IceCube Upgrade
- Publicaciones de la colaboración IceCube: Science 342 (2013); Science 361 (2018); Nature 591 (2021); Science 378 (2022); Science 380 (2023). KM3NeT: Nature 638 (2025).
Las cifras redondeadas («cerca de», «unos») son aproximaciones divulgativas. El simulador es ilustrativo y no reproduce eventos reales.