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El telescopio enterrado en un kilómetro cúbico de hielo antártico acaba de ganar un Premio Nobel
9 de octubre de 2026
La mayoría de los telescopios se sitúan en la cima de una montaña y miran hacia arriba. Este, en cambio, está congelado dentro del hielo, a aproximadamente una milla de profundidad bajo el Polo Sur, y el martes ganó el Premio Nobel de Física.
El galardón fue para Francis Halzen, un físico nacido en Bélgica y vinculado a la Universidad de Wisconsin-Madison, quien propuso la idea original en 1988. Su telescopio se llama Observatorio de Neutrinos Cubo de Hielo y prácticamente nada de él es visible.
Lo único que se ve en la superficie es un pequeño laboratorio sobre pilotes, que encajaría perfectamente en nuestra recopilación de infraestructuras con aspecto de ciencia ficción.
El telescopio propiamente dicho se encuentra debajo: un kilómetro cúbico entero de hielo, atravesado por una red de 5,160 sensores de vidrio.
El laboratorio Cubo de Hielo bajo el crepúsculo azul intenso del Polo Sur.
El espacio nos lanza cosas
- Las estrellas en explosión y los agujeros negros expulsan diminutas partículas llamadas neutrinos.
- Casi todas atraviesan la Tierra como si esta no existiera.
De vez en cuando, se produce un impacto
- Cuando un neutrino choca contra algo, genera un pequeño destello de luz azul.
- En el hielo oscuro y transparente, ese destello puede verse.
El destello señala su origen
- Unos sensores congelados en el hielo registran la trayectoria de la luz.
- Si se sigue esa línea hacia atrás, se puede determinar de qué parte del cielo provino la partícula.
Datos del Cubo de Hielo:
- Un cubo de 1 kilometro cubico pesa 1,000 millones de toneladas.
- Tardaron 7 veranos en construirlo, de 2004 a 2010.
- Participaron 450 cientificos de 14 paises.
- El cubo esta a 1,450 metros debajo de la superficie de hielo.
- 100 millones de millones de neutrinos pasan por el cuerpo de cada uno de nosotros cada segundo!.
Una advertencia:
- Nos llevó varias lecturas asimilar todo esto, y aún no estamos seguros de haberlo entendido del todo.
- Entonces, ¿qué busca? Neutrinos, las partículas más esquivas que conocemos.
- No tienen carga ni apenas masa, y atraviesan paredes, personas y planetas enteros sin tocar nada.
- Después de la propia luz, son las partículas más abundantes del universo.
La intuición de Halzen era que la Antártida ya había construido el detector por él.
El hielo en las profundidades del polo ha estado comprimido durante tanto tiempo que las burbujas de aire han desaparecido, lo que lo deja extremadamente transparente.
Además, allí reina la oscuridad absoluta.
De vez en cuando, un neutrino choca contra un átomo de ese hielo.
Cuando esto ocurre, expulsa partículas que se mueven más rápido de lo que la luz puede viajar a través del hielo, dejando un tenue rastro de luz azul que puede extenderse más de un kilómetro.
Los sensores captan ese resplandor y, a partir del patrón resultante, los físicos pueden determinar de dónde provino el neutrino.
Lo que más nos gusta es que el Cubo de Hielo pasa gran parte del tiempo mirando hacia abajo.
Los neutrinos son las únicas partículas capaces de atravesar un planeta entero, por lo que cualquier cosa que llegue desde abajo tiene que ser uno de ellos.
Es un telescopio situado en el Polo Sur que utiliza la Tierra como filtro para observar el cielo del hemisferio norte.
Cómo un telescopio situado en el extremo inferior del mundo observa el cielo en el extremo superior.
Lo construyeron con agua caliente.
Vista aérea del laboratorio Cubo de Hielo y de una hilera de edificios rojos del campamento de perforación sobre la blanca y plana meseta antártica.
Para llevar los sensores hasta allí abajo, el equipo se abrió paso derritiendo el hielo.
Una perforadora diseñada a medida inyectaba agua caliente a través de una manguera de alta presión, creando pozos de unos 60 centímetros de diámetro y casi dos kilómetros y medio de profundidad.
Cada pozo requería unas 48 horas de trabajo y transformaba cerca de 200,000 galones de hielo en agua.
La manguera por sí sola pesa 25,000 libras.
Vista desde una torre de perforación en el Polo Sur hacia los carretes de manguera, los cables y el laboratorio IceCube bajo un cielo de azul intenso.
Luego debían darse prisa. Los equipos enganchaban 60 sensores a un cable, lo bajaban al agua y dejaban que el pozo se congelara y cerrara a su alrededor. Repitieron este proceso 86 veces.
El trabajo solo era posible durante el verano polar, aproximadamente de noviembre a febrero, por lo que el proyecto abarcó siete temporadas. La última cadena de sensores se instaló el 18 de diciembre de 2010.
Una vez que la cadena queda atrapada en el hielo, ya nadie puede acceder a ella.
Cualquier reparación debe realizarse desde la superficie mediante software.
Desde entonces, menos de 100 de los aproximadamente 5,500 sensores han dejado de funcionar.
Vista en picado hacia un orificio de tonos azulados y blancos fundido en el hielo antártico, mientras se desciende por él un sensor de luz esférico de vidrio.
Un sensor más moderno descendiendo por un orificio recién fundido durante la reciente actualización.
Lo que ha descubierto hasta ahora
En 2013, el Cubo de Hielo detectó sus primeros neutrinos de alta energía provenientes de más allá de nuestro sistema solar.
Nadie podía determinar qué los originaba.
Más tarde, el 22 de septiembre de 2017, un único neutrino iluminó la matriz de sensores.
IceCube emitió una alerta; unos 20 observatorios terrestres y espaciales dirigieron su mirada hacia allí y, conjuntamente, rastrearon su origen hasta un blázar llamado TXS 0506+056. Se trata de una galaxia con un agujero negro gigante en su centro.
En 2022 se identificó una segunda galaxia: NGC 1068.
Ya van dos. Es una etapa temprana para este tipo de astronomía.
En 2023 llegó el hallazgo que más nos gusta: la primera imagen de nuestra propia Vía Láctea creada con neutrinos en lugar de luz.
Para guardar junto a nuestra comparativa sobre el tamaño del universo.
Composición artística de la Vía Láctea como una banda horizontal de estrellas superpuesta a un resplandor azul que representa la emisión de neutrinos detectada por IceCube.
Halzen nació en Tienen, Bélgica, en 1944 y reside en Madison desde 1972.
Esto convierte la iniciativa en un proyecto de 38 años para él, desde la propuesta inicial hasta la llamada telefónica.
Sinceramente, no se nos ocurren muchas ideas a las que dedicaríamos tanto tiempo.
Treinta y ocho años, ocho hitos
1988
Halzen propone un telescopio hecho de hielo polar
Década de 1990
Una matriz de prueba más pequeña, AMANDA, demuestra que el hielo tiene la transparencia necesaria
2004
Comienza la construcción en el Polo Sur
2010
La 86.ª y última cadena de detectores se instala el 18 de diciembre
2013
Primeros neutrinos de alta energía procedentes del espacio profundo
2017
Se rastrea el origen de un neutrino hasta un blázar lejano
2023
La Vía Láctea, fotografiada mediante neutrinos
2026
El Premio Nobel de Física
Además, lo ganó en solitario, algo que no ocurría en física desde hacía más de treinta años.
Recibió la llamada del comité mientras estaba en Italia y comentó que la noticia le resultaba «extraña».
Luego atribuyó el mérito a sus colaboradores.
«La celebración de un proyecto muy inusual».
Francis Halzen dijo sobre el premio
Y aún no han terminado.
Durante el último verano polar se llevó a cabo una actualización, y existe una propuesta para un sucesor llamado Cubo de Hielo Generacion 2, que tendría ocho veces más volumen.
Dos miembros del equipo permanecen en el polo durante todo el año para supervisar las instalaciones, incluso durante el largo y oscuro invierno.
Además, el hielo sobre el que se encuentran se desplaza unos diez metros al año, moviéndose como un bloque único.
Por tanto, todo el telescopio se desplaza muy lentamente.
Una figura solitaria se alza frente al laboratorio IceCube, iluminado en rojo, durante la noche polar, con la Vía Láctea y una aurora verde sobre ella.
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