Los eventos interestelares pueden (y en ocasiones lo hacen) dejar huellas en la Tierra que permanecen ocultas durante años, milenios o incluso millones de años, hasta que la ciencia logra desenterrarlas. A lo largo de la historia, nuestro planeta ha recibido partículas y elementos provenientes del espacio profundo, y recientemente, dos descubrimientos en mares opuestos han arrojado nuevas pistas sobre estos fenómenos. En el Mediterráneo, un detector submarino ha captado una señal extraordinaria, mientras que en el Pacífico, un hallazgo inesperado en el fondo oceánico sugiere una posible conexión con el cosmos.
En el mar Mediterráneo, a gran profundidad, un telescopio submarino ha captado un evento sin precedentes. El 13 de febrero de 2023, el detector ARCA del experimento KM3NeT registró el paso de una partícula con una energía estimada de 220 petaelectronvoltios (PeV). Se trata del neutrino más energético jamás observado, un hallazgo que se ha publicado recientemente en la revista Nature y que supone un hito en la astronomía de partículas. Este fenómeno, bautizado como KM3-230213A, fue identificado a través de la detección de un muón, una partícula cargada que atravesó el detector submarino activando más de un tercio de sus sensores. Su inclinación y energía sugieren que se generó tras la colisión de un neutrino cósmico con materia cercana al telescopio, un vestigio de los grandes procesos interestelares que han dejado huella en nuestro planeta.
El experimento KM3NeT es una infraestructura científica de referencia en el estudio de neutrinos de alta energía. Sumergido en el Mediterráneo, emplea sensores ópticos para detectar la tenue luz Cherenkov que emiten las partículas cargadas cuando atraviesan el agua a velocidades cercanas a la de la luz. Esta metodología permite identificar neutrinos cósmicos que han viajado por el universo durante millones de años, portando información sobre eventos interestelares extremos. La detección de KM3-230213A confirma la existencia de neutrinos con energías mucho mayores a las registradas hasta ahora y abre una nueva vía para explorar el universo a través de estas partículas prácticamente indetectables.
Imagen: KM3NeT
Los neutrinos son partículas subatómicas sin carga y con una masa extremadamente pequeña, lo que les permite atravesar grandes cantidades de materia sin interactuar. Son las segundas partículas más abundantes del universo, solo por detrás de los fotones. Se generan en múltiples procesos cósmicos, desde reacciones nucleares en estrellas hasta explosiones de supernovas y colisiones de partículas en el espacio. Algunos estudios sugieren que incluso los agujeros negros supermasivos pueden producir neutrinos de ultra-alta energía, acelerando protones que, al colisionar con la materia circundante, dan lugar a la emisión de estas partículas interestelares.
Este hallazgo plantea nuevas preguntas sobre el origen de los neutrinos más energéticos. Se especula con que puedan proceder de fuentes más allá de la Vía Láctea, como blázares o interacciones con la luz residual del Big Bang. Además, permite avanzar en la comprensión de los procesos más violentos del universo, desde la formación de estructuras cósmicas hasta la dinámica de los agujeros negros. La colaboración internacional de KM3NeT, en la que participan más de 360 científicos de 68 instituciones en 21 países, continúa trabajando para analizar el significado de esta detección. España ha tenido un papel relevante en esta investigación, con la participación del Instituto de Física Corpuscular y la Universitat Politècnica de València, consolidando su presencia en el estudio de la física de partículas y la astrofísica interestelar.
Imagen: KM3NeT
El océano Pacífico también ha revelado una pista que podría estar relacionada con un evento de origen interestelar. Investigadores han identificado una anomalía en la concentración del isótopo radiactivo berilio-10 en muestras extraídas de las profundidades marinas, específicamente en costras de ferromanganeso que han estado creciendo lentamente durante millones de años. Estas formaciones geológicas actúan como registros del entorno químico terrestre a lo largo del tiempo, atrapando elementos presentes en la atmósfera y el océano. Sin embargo, lo que encontraron los científicos resultó ser inesperado: hace aproximadamente 9 o 10 millones de años, se produjo un incremento repentino en la concentración de este isótopo, un fenómeno que interrumpió su patrón de desintegración natural y cuya causa aún no ha sido determinada con certeza.
El berilio-10 se genera cuando los rayos cósmicos interactúan con la atmósfera terrestre, por lo que un aumento anómalo en su concentración podría estar relacionado con un evento astrofísico. Una de las hipótesis más intrigantes sugiere que la Tierra atravesó una nube de gas y polvo interestelares, lo que habría comprimido la heliosfera, permitiendo que una mayor cantidad de rayos cósmicos alcanzara el planeta y aumentara la producción de este isótopo. Otra posibilidad es que la anomalía se deba a la explosión de una supernova cercana, que habría inundado el Sistema Solar con una radiación cósmica intensa, alterando el equilibrio natural del berilio-10 en la atmósfera.
No obstante, también se han planteado explicaciones más convencionales, como un cambio en las corrientes oceánicas globales hace unos 12 millones de años, que pudo haber redistribuido el isótopo en los océanos. Para comprobar cuál de estas hipótesis es la correcta, los científicos planean ampliar su estudio con nuevas muestras procedentes de distintas regiones del planeta. Si se confirma que la anomalía del berilio-10 es un vestigio de un evento cósmico, estaríamos ante una nueva evidencia de cómo los procesos interestelares pueden dejar huellas en la Tierra, incluso millones de años después de haber ocurrido.
Imagen: Nature
Estos dos descubrimientos, separados por millones de años y miles de kilómetros de océano, refuerzan la idea de que los fenómenos interestelares han dejado y continúan dejando su huella en la Tierra. Desde el neutrino más energético jamás detectado hasta una anomalía química en el fondo del Pacífico, el rastro del cosmos está inscrito en nuestro planeta de formas que apenas estamos comenzando a comprender. Cada hallazgo nos acerca un poco más a descifrar cómo el universo interactúa con nosotros, ya sea a través de partículas subatómicas que recorren distancias inimaginables o de eventos cósmicos que, de algún modo, quedan registrados en la geología terrestre. A medida que la ciencia avanza, es posible que el mar siga revelándonos nuevas pistas sobre nuestro lugar en el universo.
 
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