Santiago, Madrid, Canarias, Israel, Suiza y Suecia. De alguna forma podría decirse que esta es la trayectoria vital que ha seguido el físico Carlos Pérez de los Heros (A Coruña, 1964) a la caza de partículas elementales. Formado en la Universidade de Santiago y especializado en la Autónoma de Madrid pasó por el Instituto Astrofísico de Canarias antes de ser reclutado por el Instituto Weizmann de Israel para participar en un proyecto en el Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN) de Ginebra. Hasta que en su camino se cruzó la astrofísica de neutrinos, las partículas fantasma que apenas interaccionan con la materia, que no tienen carga eléctrica y que suponen una ventana para descubrir los secretos del universo. Son las únicas partículas que pueden ofrecer información del interior de los objetos cósmicos, de ahí su importancia. «Me fascinó el proyecto de construir un telescopio de neutrinos», explica. Fue lo que lo movió a desplazarse con una beca Marie Curie a la Universidad de Upsala, donde estaban trabajando con un equipo estadounidense en el prototipo que más tarde daría lugar al telescopio de neutrinos más grande del mundo, el IceCube, situado en la Antártida. De eso hace ya 28 años, período en el que ha permanecido en la Universidad de Upsala, primero como profesor titular y luego como catedrático de Física y Astronomía. Y ahí seguirá.

—El observatorio submarino del Mediterráneo KM3NeT acaba de capturar el neutrino más energético jamás observado. El hallazgo se ha descrito como uno de los grandes hitos de la astronomía de partículas. ¿Por qué?

—En el observatorio IceCube detectamos más de cien neutrinos y el más energético que hemos descubierto es como 20 veces menor que el que se ha descubierto ahora. Se había pensado que existía un límite de energía a partir del cual ya no habría este tipo de partículas, pero el detector del Mediterráneo ha probado que no, que se pueden producir a una energía mucha más alta.

—Entonces, ¿qué significa esto?

—Es un cambio en las teorías de cómo se pueden producir neutrinos, pero no soluciona nada, porque el gran misterio sigue siendo dónde, en qué lugar del universo se aceleran partículas a estas energías bestiales. En vez de solucionar algo, ha abierto más el problema de qué objetos en la naturaleza o en el universo pueden acelerar partículas a energías absolutamente inimaginables.

—Son un misterio. Pero qué hipótesis se barajan sobre su origen.

—Los neutrinos, al ser eléctricamente neutros, no se aceleran ellos mismos, sino que son el producto de interacciones de otras partículas y se llevan solo la parte de la energía inicial. Esto quiere decir que tienen que proceder de entornos del universo donde hay mucha energía y mucha temperatura que acelera las partículas. Por ejemplo, en los alrededores de los agujeros negros. No lo sabemos todavía, pero este ambiente es un candidato obvio, ya que antes de que la materia caiga en el agujero negro está habiendo interacciones de partículas donde se deben estar produciendo neutrinos.

Leer más: El neutrino de mayor energía jamás observado, portada de «Nature»

La Voz

—¿Y qué sabemos del recién descubierto?

—La colaboración KM3NeT ha reconstruido la dirección de donde viene, pero si se mira en esa dirección con telescopios tradicionales no se ve nada. No hay ningún objeto conocido, lo cual quiere decir que el neutrino tiene que proceder de un objeto extremadamente lejano. Y este es también un problema que nos ha pasado con los más de cien neutrinos que hemos descubierto en el observatorio IceCube, que miras en la dirección de donde vienen y no los puedes asociar a ningún objeto, porque no hay nada. En IceCube solo hemos podido asociar a dos neutrinos de alta energía con objetos conocidos. Uno, descubierto en el 2017, vino de un blazar a 5,7 millones de años luz. Y otro, identificado en el 2022, procedía de una galaxia con un agujero negro muy masivo en el centro, Messier 77.

—¿Se podría deducir entonces que la mayoría de estas partículas ultraenergéticas proceden de un universo desconocido?

—Digamos que sí, que buena parte de ellos proceden de un universo que no conocemos porque no lo vemos.

—IceCube es la mayor infraestructura mundial para la detección de neutrinos, pero el más energético fue identificado en un telescopio submarino que aún está en construcción. ¿Se debe a alguna razón especial?

—No lo sé. Lo que se comenta en el mundillo es que fue suerte. Una casualidad. No es por tirar para casa, pero lo más importante de la última década en astrofísica de neutrinos fue el descubrimiento de IceCube en el 2013 de que realmente existen neutrinos de muy alta energía que nos llegan del cosmos. Hasta entonces no era seguro que los hubiera.

—¿Qué misterios nos pueden ayudar a descifrar los neutrinos y por qué es importante su detección y estudio?

—Los neutrinos interaccionan muy poco con la materia. Esto significa que escapan del objeto cósmico en el que se producen, con lo cual podemos acceder a estudiarlo. Son especiales porque pueden proporcionar información del interior de los objetos donde se producen. Son las únicas partículas que pueden hacerlo. Por ejemplo, hay neutrinos de muy baja energía que se producen en el interior del Sol. No se pueden observar con un telescopio óptico normal, pero con uno de neutrinos sí. Esto ya se ha hecho, lo que nos ha ayudado a entender cómo funciona el Sol por dentro o a predecir tormentas solares.

—O sea, que podremos ver, por ejemplo, lo que ocurre en el interior de las galaxias.

—Sí, el interior de una galaxia o el interior de una explosión de rayos gamma. Cuando los identifiquemos procedentes de estas u otras fuentes, podremos saber cómo será su interior y esto va a ser una revolución en astronomía.

—También en los alrededores de agujeros negros.

—También, y de quasares, galaxias con núcleos activos o remanentes de supernovas. Pero también hay otros objetos que no se entienden para nada, que son las explosiones de rayos gamma. Un solo objeto ilumina por un tiempo muy corto más que toda la galaxia donde reside. No se sabe qué son esos objetos, ni por qué explotan. Pero si se pudieran detectar neutrinos en ellos podríamos estudiar su interior y saber cómo funcionan, por qué explotan...

—¿Pueden ser también una puerta a la materia oscura, que conforma más del 20 % del universo?

—Sabemos que existe la materia oscura de forma indirecta y que responde a la fuerza gravitatoria, pero no sabemos qué es. Si se detectaran neutrinos en el centro de las galaxias, empezando por la nuestra, podrían ser una puerta para estudiar y llegar a entender la materia oscura.

—Y la energía oscura más misteriosa aún y que supone el 95 % del cosmos. ¿Podremos llegar a entender algún día lo que es?

—Ahí personalmente yo tengo mis dudas. Existen algunas teorías basadas en observaciones que apuntan a que no es algo nuevo, que la expansión del universo se puede explicar sin la existencia de energía oscura porque el movimiento de las estrellas o de las galaxias más lejanas puede estar mal medido. No digo que sean errores de medición, pero sí de falta de precisión porque es muy difícil calcularlo. Me inclino a pensar que puede ser algo que se puede explicar sin recurrir a la nueva física.

Leer más: Los neutrinos, una nueva lente para observar nuestra galaxia

R. Romar

—Al margen de para avanzar en el conocimiento del universo. ¿El estudio de los neutrinos puede tener alguna aplicación práctica?

—Aplicación práctica inmediata no tienen. La astrofísica y la física de partículas son medios para extender nuestro conocimiento del universo, aunque han tenido muchas aplicaciones indirectas. Casi toda la instrumentación médica actual está basada en desarrollos anteriores de detectores de partículas para experimentos de física fundamental.

—Usted lleva 28 años trabajando en Suecia. ¿Se ha planteado regresar a España o Galicia?

—Pues ahora volver ya no. Se me pasó el tiempo. Lo intenté en algún momento pero no cuajó.

---

---

---