{"id":8807,"date":"2025-02-14T10:25:03","date_gmt":"2025-02-14T10:25:03","guid":{"rendered":"https:\/\/ucie.ific.uv.es\/ucie\/?p=8807"},"modified":"2025-02-14T10:25:03","modified_gmt":"2025-02-14T10:25:03","slug":"el-detector-km3net-sumergido-en-el-mediterraneo-atrapa-el-neutrino-de-mayor-energia-detectado-hasta-la-fecha","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ucie.ific.uv.es\/ucie\/es\/el-detector-km3net-sumergido-en-el-mediterraneo-atrapa-el-neutrino-de-mayor-energia-detectado-hasta-la-fecha\/","title":{"rendered":"El detector KM3NeT, sumergido en el Mediterr\u00e1neo, \u2018atrapa\u2019 el neutrino de mayor energ\u00eda detectado hasta la fecha"},"content":{"rendered":"
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El pasado mi\u00e9rcoles, 12 de febrero de 2025, una colaboraci\u00f3n internacional con la participaci\u00f3n del CSIC informa en la revista Nature<\/em>\u00a0acerca de la detecci\u00f3n del neutrino de mayor energ\u00eda observado\u00a0hasta la fecha y captado por el detector KM3NeT, sumergido en aguas del Mediterr\u00e1neo. Se trata de una elusiva part\u00edcula elemental, extremadamente dif\u00edcil de observar y de origen desconocido.\u00a0El hallazgo evidencia el potencial de este experimento para estudiar el cosmos a trav\u00e9s de los neutrinos, la segunda part\u00edcula m\u00e1s abundante en el\u00a0universo\u00a0por detr\u00e1s de los fotones.<\/p>\n

Este relevante descubrimiento, portada de la prestigiosa revista cient\u00edfica, proporciona la primera evidencia de que neutrinos de energ\u00edas tan altas se producen en el universo, aunque su origen a\u00fan se desconoce. En KM3NeT participan varios grupos cient\u00edficos espa\u00f1oles, entre ellos el Instituto de F\u00edsica Corpuscular (IFIC), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Cient\u00edficas (CSIC) y la Universitat de Val\u00e8ncia, y la Unidad Mixta del Instituto Espa\u00f1ol de Oceanograf\u00eda del CSIC y la Universitat Polit\u00e8nica de Val\u00e8ncia.<\/p>\n

El 13 de febrero de 2023, el detector ARCA del telescopio submarino de neutrinos KM3NeT detect\u00f3 un extraordinario evento asociado a un neutrino de una energ\u00eda estimada en unos 220 PeV (220.000 billones de electronvoltios, mucho mayor que las part\u00edculas que produce el LHC del CERN). Este acontecimiento, llamado\u00a0KM3-230213A<\/strong>, se refiere el neutrino m\u00e1s energ\u00e9tico jam\u00e1s observado hasta ahora y proporciona la primera evidencia de que neutrinos de energ\u00edas tan altas se producen en el universo. Despu\u00e9s de un largo y meticuloso trabajo para analizar e interpretar los datos, la colaboraci\u00f3n de KM3NeT comparte hoy\u00a0detalles de este hallazgo en un art\u00edculo sin precedentes publicado en la revista\u00a0Nature<\/em>.<\/p>\n

El acontecimiento detectado se identific\u00f3 como un muon (una part\u00edcula elemental emparentada con el electr\u00f3n) que atraves\u00f3 todo el detector, produciendo se\u00f1al en m\u00e1s de un tercio de los sensores. La inclinaci\u00f3n de su trayectoria junto con su enorme energ\u00eda proporciona pruebas convincentes de que el muon se origin\u00f3 a partir de un neutrino c\u00f3smico que interactu\u00f3 en las proximidades del detector.<\/p>\n

\u201cKM3NeT ha comenzado a explorar un rango de energ\u00eda y sensibilidad donde los neutrinos detectados pueden ser producidos en fen\u00f3menos astrof\u00edsicos extremos. Esta primera detecci\u00f3n de un neutrino de cientos de PeV abre un nuevo cap\u00edtulo en la astronom\u00eda de neutrinos y una nueva ventana de observaci\u00f3n del universo\u201d, comenta Paschal Coyle<\/strong>, portavoz de KM3NeT en el momento de la detecci\u00f3n e investigador del Centro de F\u00edsica de Part\u00edculas IN2P3\/CNRS de Marsella (Francia).<\/p>\n

Neutrinos, las part\u00edculas elementales m\u00e1s misteriosas<\/strong><\/p>\n

El universo de alta energ\u00eda es el reino de acontecimientos\u00a0colosales como los agujeros negros supermasivos, las explosiones de supernovas y los estallidos de rayos gamma, sucesos que todav\u00eda no se comprenden completamente. Estos poderosos aceleradores c\u00f3smicos generan flujos de part\u00edculas llamadas rayos c\u00f3smicos, que pueden interaccionar con la materia que los rodea\u00a0produciendo neutrinos y fotones. Durante su viaje por el universo, los rayos c\u00f3smicos m\u00e1s energ\u00e9ticos pueden interactuar con los fotones de la radiaci\u00f3n de fondo de microondas, la primera luz tras el origen del cosmos, para producir neutrinos extremadamente energ\u00e9ticos: los\u00a0neutrinos\u00a0cosmog\u00e9nicos<\/strong>.<\/p>\n

\u201cLos neutrinos son una de las part\u00edculas elementales m\u00e1s misteriosas. Carecen de carga\u00a0el\u00e9ctrica, casi no tienen masa e interact\u00faan d\u00e9bilmente con la materia. Son mensajeros c\u00f3smicos especiales que nos proporcionan informaci\u00f3n \u00fanica sobre los mecanismos involucrados en los fen\u00f3menos m\u00e1s energ\u00e9ticos y nos permiten explorar los confines m\u00e1s lejanos del universo\u201d, explica Rosa Coniglione<\/strong>, portavoz adjunta de KM3NeT en el momento de la detecci\u00f3n e investigadora en el Instituto Nacional de F\u00edsica Nuclear (INFN) de Italia.<\/p>\n

Aunque son la segunda part\u00edcula m\u00e1s abundante del universo despu\u00e9s de los fotones que integran la luz, su interacci\u00f3n extremadamente d\u00e9bil con la materia los hace muy dif\u00edciles de detectar\u00a0y requiere de detectores enormes. El telescopio de neutrinos KM3NeT, actualmente en construcci\u00f3n, es una gigantesca infraestructura en el fondo del mar consistente en dos detectores,\u00a0ARCA y ORCA. KM3NeT utiliza el agua del mar\u00a0como medio de interacci\u00f3n para detectar los neutrinos. Sus m\u00f3dulos \u00f3pticos de alta tecnolog\u00eda detectan la luz Cherenkov, un resplandor azulado que genera la propagaci\u00f3n en el agua de part\u00edculas ultrarelativistas resultantes de las interacciones con neutrinos.<\/p>\n

Este neutrino de ultra alta energ\u00eda puede tener su origen directamente en un potente acelerador c\u00f3smico. Alternativamente, podr\u00eda ser la primera detecci\u00f3n de un neutrino cosmog\u00e9nico. Sin embargo, bas\u00e1ndose en este \u00fanico neutrino, es dif\u00edcil llegar a conclusiones sobre su origen, como aseguran los cient\u00edficos de la colaboraci\u00f3n. Las futuras observaciones se centrar\u00e1n en detectar m\u00e1s eventos de este tipo para construir una imagen m\u00e1s clara. La expansi\u00f3n en curso de KM3NeT con unidades de detecci\u00f3n adicionales y la adquisici\u00f3n de nuevos datos mejorar\u00e1n su sensibilidad y aumentar\u00e1n su capacidad para identificar fuentes de neutrinos c\u00f3smicos, convirtiendo a KM3NeT en un actor principal en la astronom\u00eda multimensajero.<\/p>\n

Participaci\u00f3n espa\u00f1ola en KM3NeT<\/strong><\/p>\n

La colaboraci\u00f3n KM3NeT re\u00fane a m\u00e1s de 360 cient\u00edficos, ingenieros, t\u00e9cnicos y estudiantes de 68 instituciones de 22 pa\u00edses de todo el mundo. En Espa\u00f1a participan el Instituto de F\u00edsica Corpuscular (IFIC), centro mixto del CSIC y la Universitat de Val\u00e8ncia; la Unidad Mixta del Instituto Espa\u00f1ol de Oceanograf\u00eda (IEO) del CSIC y la Universitat Polit\u00e8cnica de Val\u00e8ncia (UPV); el IGIC de la Universitat Polit\u00e8cnica de Val\u00e8ncia; la Universidad de Granada\u00a0y el LAB de la Universitat Polit\u00e8cnica de Catalunya.<\/p>\n

La participaci\u00f3n espa\u00f1ola en los telescopios de neutrinos comenz\u00f3 hace\u00a0tres d\u00e9cadas,\u00a0cuando un peque\u00f1o grupo de investigadores del IFIC se unieron a la iniciativa de construir el primer telescopio de neutrino submarino, ANTARES<\/strong>, que empez\u00f3 a tomar datos a mediados de los a\u00f1os 2000. El profesor de investigaci\u00f3n del CSIC en el IFIC Juan Jos\u00e9 Hern\u00e1ndez Rey<\/strong>, portavoz adjunto de ANTARES durante su construcci\u00f3n y primera operaci\u00f3n, afirma que\u00a0\u201cen aquella \u00e9poca a\u00fan estaba por demostrar la viabilidad t\u00e9cnica de instalar en el fondo del mar un instrumento semejante. El \u00fanico intento precedente, un proyecto estadounidense, acab\u00f3 siendo cancelado\u201d. ANTARES, que oper\u00f3 durante 16 a\u00f1os y fue desmantelado recientemente, marc\u00f3 el camino a seguir.<\/p>\n

Poco tiempo despu\u00e9s de que ANTARES entrase en funcionamiento comenz\u00f3 el dise\u00f1o de un telescopio a\u00fan mayor, KM3NeT<\/strong>, actualmente en fase de instalaci\u00f3n aunque\u00a0ya puede tomar datos en su configuraci\u00f3n parcial. \u201cLos grupos espa\u00f1oles que forman parte de KM3NeT, adem\u00e1s de participar en la construcci\u00f3n de varios elementos del telescopio, cubren diversas l\u00edneas de investigaci\u00f3n: astronom\u00eda multimensajero, b\u00fasqueda de materia oscura, estudio de las oscilaciones de neutrinos, b\u00fasqueda de nueva f\u00edsica a trav\u00e9s de los neutrinos\u2026\u201d, explica el profesor de la UV Juan de Dios Zornoza G\u00f3mez<\/strong>, coordinador de los grupos espa\u00f1oles en KM3NeT. \u201cTambi\u00e9n trabajamos en las implicaciones de este extraordinario suceso y en su conocimiento m\u00e1s profundo\u201d.<\/p>\n

La participaci\u00f3n de los grupos espa\u00f1oles en KM3NeT est\u00e1 financiada por diversos programas del Ministerio de Ciencia, Innovaci\u00f3n y Universidades, as\u00ed como programas europeos y regionales (Generalitat Valenciana y Junta de Andaluc\u00eda). La contribuci\u00f3n activa del CSIC en KM3NeT responde a la apuesta decidida del mayor organismo de\u00a0ciencia espa\u00f1ol por el desarrollo de las grandes infraestructuras cient\u00edficas internacionales<\/a>.<\/p>\n

Astronom\u00eda de neutrinos<\/strong><\/p>\n

El \u00e1rea de la astronom\u00eda de neutrinos se encuentra en plena expansi\u00f3n\u00a0y los investigadores espa\u00f1oles conf\u00edan en que, con la instalaci\u00f3n completa de los dos detectores de KM3NeT, ARCA y ORCA, se pueda arrojar nueva luz sobre el misterio del origen de los neutrinos c\u00f3smicos. \u201cPara determinar la direcci\u00f3n y la energ\u00eda de este neutrino se requiri\u00f3 una calibraci\u00f3n precisa del telescopio y sofisticados algoritmos de reconstrucci\u00f3n de trazas. Adem\u00e1s, esta extraordinaria detecci\u00f3n se logr\u00f3 con s\u00f3lo una d\u00e9cima parte de la configuraci\u00f3n final del detector, demostrando el gran potencial de nuestro experimento para el estudio de los neutrinos y la astronom\u00eda de neutrinos\u201d, comenta Aart Heijboer<\/strong>, coordinador de F\u00edsica y Software de KM3NeT en el momento de la detecci\u00f3n e investigador en el Instituto Nacional de F\u00edsica Subat\u00f3mica (Nikhef), en Pa\u00edses Bajos.<\/p>\n

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\"Miembros<\/p>\n

Miembros del equipo VEGA del IFIC, junto a uno de los elementos del detector ANTARES, antecesor de KM3NeT. De izquierda a
\nderecha, fila posterior: Juan Z\u00fa\u00f1iga, David Calvo, Francisco Salesa, Diego Real, Mario Manzaneda, Juan de Dios Zornoza, Juan
\nPalacios, Adrian Saina, Emilio Pastor, Alfonso Garc\u00eda, Alfonso Lazo, Rebecca Gozzini, Vincent Cecchini, Agust\u00edn S\u00e1nchez; fila
\nanterior: Jorge Prado, Nadja Lessing, Juan Jos\u00e9 Hern\u00e1ndez, Adriana Bariego, Sergio Alves.<\/p>\n

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Referencia:<\/strong><\/p>\n

The KM3NeT Collaboration. Observation of an ultra-high-energy cosmic neutrino with KM3NeT<\/em><\/strong>. Nature<\/em>, 2025. DOI: 10.1038\/s41586-024-08543-1<\/a><\/p>\n

Material de descarga (fotos, v\u00eddeos, infograf\u00edas): <\/strong>https:\/\/saco.csic.es\/s\/QHdMoSJB8oDgpAf<\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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