El universo visto por un telescopio a un kilómetro de profundidad en el océano - Astronomía de neutrinos: Una nueva ventana que abre KM3NeT

Desde el fondo del mar hasta el comienzo del universo

El telescopio de neutrinos de aguas profundas de Europa, "KM3NeT", está recibiendo "mensajes en vivo" de fenómenos extremos que ocurren en los confines del universo. Una "hilo luminoso" de esferas de vidrio con sensores incorporados se eleva en una estructura de cuadrícula en la oscuridad del Mediterráneo. KM3NeT intenta acercarse al origen del universo capturando los destellos de luz de Cherenkov emitidos por los neutrinos en el agua con este telescopio 3D submarino. Un artículo especial transmitido por Phys.org el 24 de octubre de 2025 resume sus objetivos y los últimos logros con gran realismo. Phys.org

Partículas "fantasma" que rompen récords

En la madrugada del 13 de febrero de 2023, KM3NeT capturó el candidato a neutrino de mayor energía jamás observado. El evento se llama "KM3-230213A". Su energía es de aproximadamente 220 PeV, unas 30 veces el récord anterior. Un artículo publicado en la revista Nature detalla la energía estimada del muón detectado (aproximadamente 120 PeV, con un amplio margen de error) y las características del evento. Aunque aún no se ha identificado el cuerpo celeste del que proviene, los chorros de blazares (núcleos galácticos activos) y los "neutrinos cosmogénicos" producidos por la interacción de rayos cósmicos con fotones de fondo son candidatos probables. Nature

¿Qué tipo de telescopio es? — ARCA y ORCA

KM3NeT se compone de dos "campus submarinos".

• ARCA (cerca de Sicilia): Especializado en la búsqueda de neutrinos de alta energía provenientes del espacio profundo.

• ORCA (cerca de Toulon): Se centra en mediciones precisas de propiedades como la oscilación de neutrinos y el orden de masa.
  En cada uno, se instalan módulos ópticos del tamaño de una pelota de baloncesto en numerosas líneas que se extienden verticalmente desde el fondo marino para captar la tenue luz azul en el agua. Ya operan más de mil sensores, y se planea expandir a miles en los próximos años. La idea de usar el océano como un medio transparente gigante para la detección está en línea con el IceCube en la Antártida y el Super-Kamiokande en Japón. Phys.org

¿Por qué perseguir neutrinos?

Los neutrinos, que no tienen carga y casi no tienen masa, atraviesan estrellas y planetas, transportando casi "datos en bruto" del universo. Por eso, son clave para acercarse a la realidad de entornos extremos como los alrededores de agujeros negros, explosiones de supernovas y sitios de aceleración de rayos cósmicos. Además, ofrecen pistas importantes sobre uno de los mayores misterios del universo: la asimetría entre materia y antimateria, a través de preguntas como el orden de masa de los neutrinos (normal o inverso) y si los neutrinos son sus propias antipartículas (partículas de Majorana). Phys.org

¿"Casualidad" o indicio de "nueva física"?

KM3-230213A, con su energía ultra alta inesperada, sorprendió tanto a los investigadores que tuvieron que "reanálisis" los datos. Para acotar los candidatos de origen, es esencial mejorar la precisión de la determinación de la dirección y la detección simultánea con observaciones de otras longitudes de onda y mensajeros. Medios generales como Wired también están atentos a si este evento es una "desviación casual" o la "punta del iceberg". La respuesta dependerá del próximo evento: la reproducibilidad y la estadística. WIRED

La "ventaja europea" de la infraestructura submarina

KM3NeT es una infraestructura de investigación emblemática de Europa, respaldada por la UE y varios países. La capacidad de desplegar equipos en el desafiante entorno del océano profundo y continuar expandiéndose proporciona la estabilidad necesaria para encuestas a largo plazo. El artículo especial de Phys.org también destaca la audacia técnica y la escala de la cooperación internacional. Phys.org

Así lo vieron en las redes sociales: la "doble hélice" de entusiasmo y escepticismo

• Entusiasmo oficial: El X oficial de KM3NeT compartió regularmente investigaciones sobre la posible origen cosmogénica y el estado de análisis de la siguiente etapa. La comunidad aumentó sus expectativas para una nueva era de "escuchar el universo desde las profundidades del mar". X (formerly Twitter)

• La calma académica: Las cuentas de universidades e instituciones de investigación adoptaron una postura cautelosa, afirmando que "la casualidad estadística aún no puede descartarse". También se observaron opiniones que advertían contra la generalización excesiva. X (formerly Twitter)

• Entusiasmo en Reddit: En r/space y r/physicsmemes, el número extraordinario de 220 PeV provocó asombro con comentarios humorísticos como "el factor de Lorentz es astronómico". Al mismo tiempo, se discutieron preocupaciones sobre el origen no identificado y los errores sistemáticos. Reddit

• Reacciones en el ámbito japonés: Los medios nacionales y las cuentas de ciencia también difundieron las palabras clave "30 veces más que antes" y "telescopio submarino". Una metáfora comprensible ("energía de una pelota de ping-pong") ayudó a que el concepto llegara al público en general. X (formerly Twitter)

Una "semilla de controversia" no tan pequeña

Detrás del entusiasmo, el análisis a largo plazo de IceCube sugiere que "el flujo de nivel 100 PeV es mucho menor de lo esperado", enfatizando la rareza de KM3-230213A. Si la interpretación de KM3NeT es correcta, se reavivaría el debate sobre si la composición de los rayos cósmicos no es principalmente de protones. Se continúa trabajando cuidadosamente en la comparación de diferencias de sensibilidad, métodos de análisis y el manejo de sistemáticas. Una relación de tensión saludable es un motor que fortalece los resultados. プレスリリース・ニュースリリース配信シェアNo.1｜PR TIMES

El próximo paso: mensajeros múltiples y producción en masa

KM3NeT continuará ampliando sus módulos para mejorar la resolución direccional y la sensibilidad. Si se avanza en la colaboración con IceCube, Baikal-GVD, telescopios de rayos gamma y X, y ondas gravitacionales, se podrá reconstruir cada neutrino de manera tridimensional como un "expediente de caso". Si el origen de los blazares se manifiesta significativamente, se podrá entrar directamente en los sitios de aceleración de rayos cósmicos, y si el origen es cosmogénico, se podrá explorar la composición, distribución e historia de interacción de los rayos cósmicos con la luz de fondo cósmica. Un "punto" se convertirá eventualmente en un "mapa". Phys.org

Resumen: La luz azul del océano profundo lleva un mensaje extenso del universo

Desde el inesperado "lugar de observación" en el fondo del mar, se han detectado neutrinos de clase más poderosa del universo. Las tareas más importantes en este momento son: (1) eventos adicionales que se repitan, (2) observaciones simultáneas de múltiples longitudes de onda y mensajeros para identificar el origen, y (3) verificación cruzada con otros experimentos. Tanto el entusiasmo como el escepticismo son necesarios. Cuando ambos se alineen, KM3-230213A se convertirá verdaderamente en el "primer mensaje desde el universo". Phys.org