
Francis Halzen se dio cuenta de que el hielo del Polo Sur podía utilizarse para rastrear partículas conocidas como neutrinos. Su visión y liderazgo científico han sido fundamentales para el Observatorio de Neutrinos IceCube: un kilómetro cúbico de hielo equipado con sensores de luz. Mediante IceCube, los investigadores pueden captar neutrinos procedentes de procesos de enorme energía en el universo lejano.
Los neutrinos están por todas partes, pero pasan desapercibidos. Atraviesan la Tierra y nuestros cuerpos sin que nos demos cuenta. En muy raras ocasiones, un neutrino interactúa con un núcleo atómico, lo que permite detectarlos si se dispone del equipo adecuado.
Desde hace tiempo, los científicos saben que el cosmos alberga aceleradores de partículas naturales que lanzan partículas con energías hasta un millón de veces superiores a las que se pueden alcanzar en los laboratorios terrestres. Gran parte de lo que rodea a estas fuentes sigue siendo un misterio: ¿qué son?, ¿dónde se encuentran? y ¿cuáles son los procesos principales que tienen lugar en su interior?
Los neutrinos de energía extremadamente alta se generan en los mismos entornos que otros tipos de partículas. Sin embargo, a diferencia de estas, los neutrinos llegan hasta nosotros sin cambiar de dirección ni perder energía. Esto significa que pueden proporcionar información inaccesible por otros medios.
Francis Halzen presentó por primera vez su visión de captar neutrinos en el Polo Sur en 1988. Cuando un neutrino choca con un núcleo atómico, produce un destello de luz que puede ser detectado por sensores situados en el hielo glaciar transparente. El hielo del Polo Sur ofrece numerosas ventajas: está libre de diversos tipos de interferencias y la zona es geológicamente estable, sin actividad sísmica. La idea de Halzen pronto contó con el respaldo de otros investigadores y, pocos años después, se realizaron pruebas preliminares con sensores en el hielo.

Los neutrinos cósmicos de energía extremadamente alta son muy escasos, por lo que se requiere un volumen de hielo enorme para observar un número suficiente de colisiones. IceCube abarca un kilómetro cúbico completo y su construcción finalizó en 2011. Los investigadores no tardaron en detectar los primeros neutrinos de alta energía y, años más tarde, pudieron publicar el descubrimiento de neutrinos que, necesariamente, debían provenir de fuera de nuestro sistema solar. La búsqueda de las fuentes de neutrinos del universo podría comenzar en serio.

«Francis Halzen ha liderado un equipo internacional de investigadores e ingenieros que nos han proporcionado un instrumento fantástico. Su tenacidad y visión científica han allanado el camino para un nuevo tipo de astronomía», afirma Mark Pearce, presidente del Comité Nobel de Física.

Las interacciones de neutrinos que IceCube registra continuamente proporcionarán a los investigadores conocimientos inéditos sobre los entornos violentos en los que se generan neutrinos de alta energía, e incluso podrían revelar fenómenos cósmicos hasta ahora desconocidos.

Francis Halzen
Nacido el 23 de marzo de 1944 en Tienen, Bélgica
Afiliación en el momento de la concesión del premio: Universidad de Wisconsin-Madison, Madison, Wisconsin, EE. UU.
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