La Tierra actúa como un escudo masivo que bloquea la radiación, permitiendo que solo los neutrinos atraviesen el planeta para ser detectados desde el subsuelo.
El telescopio IceCube utiliza el hielo para ver el universo.
Foto:
A dos kilómetros y medio bajo el hielo de la Antártida, el telescopio IceCube utiliza un kilómetro cúbico de agua congelada para observar el universo. En lugar de apuntar sus lentes hacia arriba, este observatorio mira hacia abajo, utilizando la masa de la Tierra para filtrar partículas y captar eventos cósmicos del hemisferio norte.
Bajo la estación Amundsen-Scott, una red de 5.160 esferas de vidrio cuelga de 86 cables integrados en la capa de hielo. A diferencia de instrumentos como el James Webb, que dependen de fotones, IceCube rastrea neutrinos, partículas sin carga eléctrica que no son desviadas por los campos magnéticos interestelares.
El mecanismo de detección se apoya en un evento inusual: la colisión de un neutrino con un núcleo atómico dentro del hielo. Este impacto genera partículas secundarias, como los muones, que viajan por el medio helado a una velocidad superior a la de la luz en ese material. El resultado es un destello de luz azul, conocido como radiación de Cherenkov, que los sensores registran para reconstruir la trayectoria original de la partícula.
La ubicación profunda del detector responde a una necesidad técnica específica. A esas profundidades, la presión extrema ha expulsado las burbujas de aire, logrando que el hielo sea lo suficientemente transparente para que la luz viaje largas distancias entre los cables. Además, la masa terrestre funciona como un filtro elegante. Cuando una señal se mueve hacia arriba a través del detector, se confirma que la partícula atravesó todo el planeta desde el lado opuesto antes de ser capturada.
La construcción de este gigante subterráneo implicó fundir pozos de 60 centímetros de ancho mediante perforadoras de agua caliente. Cada cable con sus 60 módulos ópticos requirió unas once horas para ser descendido al abismo antes de que el agua volviera a congelarse alrededor de la estructura. Una vez sellados, los sensores se convirtieron en piezas permanentes e inaccesibles de la corteza antártica, garantizando una geometría estable para la observación continua.
Desde su finalización, IceCube ha identificado fuentes que permanecen ocultas para la astronomía tradicional de luz. En 2018, rastreó un neutrino hasta la galaxia activa TXS 0506+056. En 2023, el observatorio produjo la primera imagen de la Vía Láctea utilizando partículas de materia en lugar de radiación electromagnética.
Los resultados prueban que los neutrinos pueden escapar de entornos densos, como los núcleos galácticos ocultos por gas y polvo, donde los fotones suelen quedar atrapados.
