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Epi y Blas, los superneutrinos que pueden contar la historia de los monstruos del cosmos

Un detector de neutrinos enterrado en los hielos de la Antártida puede desvelar algunos de los misterios más intrincados del universo.

Daniel Mediavilla / Materia
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Bert y Ernie o Epi y Blas en español. Los dos neutrinos ultraenergéticos capturados en la Antártida | IceCube

Este año, en una gigantesca trampa horadada en el hielo en la Antártida, quedaron atrapados Epi y Blas, los dos neutrinos más energéticos conocidos hasta la fecha. Después de muchos meses de investigación, aún no se sabe con seguridad de dónde proceden, pero se sospecha que estos dos espías cósmicos han viajado largas distancias desde las inmediaciones de algún monstruo del universo como los agujeros negros o las supernovas. Este origen exótico viene escrito en su nivel de energía. Normalmente, los neutrinos que llegan a la superficie terrestre, se producen unos pocos kilómetros más arriba, fruto del choque de los rayos gamma que llegan desde el espacio. Esos neutrinos tienen energías de entre uno y diez TeV (teraelectrónvoltio), 100 como mucho. Epi y Blas, sin embargo, llegaban a los 1.000, algo que indica que son fruto de algún fenómeno mucho más poderoso.

El interés de los neutrinos como mensajeros del espacio profundo es su sigilo. Su falta de carga eléctrica hace que no se vean afectados por la fuerza electromagnética, convirtiéndolas así en unas partículas poco sociables. Además, en los niveles de energía en que se mueven, la gravedad tampoco les afecta con lo que pueden viajar millones de kilómetros atravesando estrellas, planetas o el propio vacío interestelar sin inmutarse. Esto los diferencia de otros correos del espacio como los rayos cósmicos. Estas partículas son las más energéticas que se conocen. No se sabe qué tipo de objetos pueden acelerarlas hasta las velocidades a las que impactan contra la atmósfera y como están cargadas, se ven afectadas por los campos magnéticos de nuestro planeta y no es fácil determinar su origen.

"Cualquier acelerador (un agujero negro o una supernova) que produce hadrones de alta energía producirá, casi con total seguridad, neutrinos ultraenergéticos como derivado", explica Jakob van Santen, uno de los investigadores que trabajan con los datos de Ice Cube, el descomunal detector de neutrinos construido a unos dos kilómetros de profundidad bajo el hielo antártico. Como los neutrinos son unas partículas asociales, no se dejan absorber o desviar por otros objetos y "pueden servir para conocer el origen de los rayos cósmicos y averiguar qué tipo de fuentes los producen", afirma el investigador de la Universidad de Wisconsin.

Los neutrinos son mensajeros que pueden resultar muy útiles, pero como se ha comentado, son extremadamente escurridizos. Para capturarlos se construyó IceCube, un detector compuesto por 5.000 dispositivos ópticos enterrados en hileras como si fuesen collares de perlas en 86 agujeros perforados con agua caliente. Allí, a profundidades que van del kilómetro y medio a los dos kilómetros y medio, se insertaron aquellas ristras de detectores para que después el hielo las volviese a cubrir creando una trampa en la que es posible capturar a los neutrinos. Esto sucede cuando, muy de vez en cuando, un neutrino impacta contra un átomo de hielo y produce un destello que queda registrado en los detectores ópticos.

Bautizo errado

Epi y Blas (en realidad Bert y Ernie, las versiones anglosajonas de los personajes de Barrio Sésamo) quedaron retratados en esta maraña de dispositivos enterrados en el hielo. El nombre se le ocurrió a Van Santen, que no quería asignar el habitual número a dos partículas tan especiales. Una de ellas recibió el nombre de Epi (Bert), porque aterrizó en una dirección más horizontal. Blas (Ernie), el personaje de la cara alargada, llegó en una trayectoria más vertical y era ligeramente más grande. Lo curioso del asunto es que Van Sant, acostumbrado a trabajar en un campo que requiere una gran precisión, se confundió en el bautizo y asignó el nombre del teleñeco de cara alargada al neutrino más horizontal y viceversa. Para entonces, según explica el investigador, era demasiado tarde: "El nombre había calado".

Ahora, los investigadores que trabajan en IceCube tratarán de asegurarse de que Epi y Blas y otros neutrinos ultraenergéticos que están cayendo en sus redes proceden de fuentes astronómicas. Después, poco a poco, tratarán de resolver el misterio de su origen concreto. Los neutrinos, esos fantasmas a los que parece que todo lo que sucede en el universo les resbala, pueden empezar a desvelar algunos de los misterios más intrincados sobre los grandes monstruos del cosmos.

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