Una partícula llegada del espacio profundo podría confirmar una de las predicciones más extrañas de Stephen Hawking

Bajo las aguas del mar Mediterráneo, donde la oscuridad es absoluta, un telescopio poco convencional captó algo que no debería estar ahí. Fue un destello invisible para el ojo humano pero ensordecedor para los instrumentos: el evento KM3-230213A. Se trata de un neutrino con una carga energética tan descomunal que desafía cualquier explicación estándar de la astrofísica moderna. Esta partícula solitaria ha pulverizado los registros anteriores, y ha obligado a los científicos a mirar hacia atrás, muy atrás, hasta los primeros instantes del universo.

Un nuevo estudio liderado por Michael J. Baker y su equipo sugiere que no estamos ante un fenómeno cualquiera. Se trata más bien de la evidencia física de una predicción que Stephen Hawking lanzó hace ya medio siglo. La hipótesis plantea que esta partícula extrema es el último suspiro de un agujero negro primordial, una reliquia del Big Bang que acaba de evaporarse violentamente frente a nuestros detectores. De confirmarse, estaríamos rozando el Santo Grial de la cosmología: la unificación de la gravedad, la cuántica y la materia oscura en un solo evento observable.

Cuando las matemáticas convencionales se quedan cortas ante la realidad

La detección del telescopio de neutrinos KM3NeT arrojó cifras sorprendentes: entre 100 y 200 petaelectronvoltios. Para ponerlo en perspectiva, las fuentes cósmicas que conocemos y catalogamos habitualmente no alcanzan esos niveles de furia energética. Supernovas y núcleos galácticos activos parecen meras chispas comparados con este estallido. El problema reside en que no existe un mecanismo astrofísico estándar capaz de generar tal potencia de forma natural sin dejar otros rastros evidentes, lo que convierte a este neutrino en una anomalía fascinante y molesta a partes iguales.

Aquí surge la extrañeza estadística. IceCube, el gigantesco observatorio situado bajo el hielo antártico, vigila un volumen de cielo mayor y lleva más tiempo operativo, pero jamás ha visto nada similar. Si el origen fuera una lluvia constante de partículas del espacio profundo, el detector del Polo Sur debería haber pitado hace tiempo. Esta discrepancia entre ambos experimentos sugiere que no se trata de un flujo continuo, sino de un evento transitorio, cataclísmico y extremadamente localizado en el tiempo y el espacio.

Para cuadrar este círculo imposible, los investigadores proponen una solución audaz: agujeros negros primordiales con una “carga oscura". Estos objetos teóricos, nacidos de las fluctuaciones de densidad del universo recién nacido, habrían permanecido estables durante eones gracias a esa propiedad exótica. Sólo ahora, al perder esa estabilidad, liberarían toda su masa restante en una fracción de segundo, generando un pico de energía brutal que explicaría por qué un detector lo ve y el otro no.

La firma fantasmal de Stephen Hawking al desnudo

La conexión con el famoso físico británico es prácticamente directa. En la década de los setenta, Hawking demostró que los agujeros negros pierden masa lentamente a través de efectos cuánticos en su horizonte de sucesos. Para los agujeros negros colosales que observamos en el centro de las galaxias, este proceso es tan lento que resulta irrelevante. Sin embargo, para sus primos diminutos y primordiales, la historia es muy diferente: su evaporación se acelera exponencialmente hasta culminar en una autodestrucción espectacular.

El modelo presentado por Baker, Iguaz Juan, Symons y Thamm describe precisamente este final dramático. No es una muerte silenciosa, sino un estallido que inyecta partículas de altísima energía en el cosmos. Los neutrinos resultantes, al interactuar apenas con la materia, viajan en línea recta desde el punto de la explosión hasta nuestros sensores, portando la información intacta de esa agonía final. Es como recibir una carta certificada enviada desde el amanecer de los tiempos.

Esta explosión final resolvería las tensiones observadas. Al introducir la variable de la carga oscura, los físicos pueden ajustar los cálculos para que la tasa de explosiones encaje con lo visto en el Mediterráneo sin violar los límites establecidos por otros observatorios de rayos gamma. Es una pieza de ingeniería teórica que permite que la radiación de Hawking, hasta ahora un concepto puramente matemático, tenga por fin una contrapartida tangible en el mundo real.

El eslabón perdido de la materia oscura podría estar aquí

Lo verdaderamente vertiginoso del estudio es que mata dos pájaros de un tiro. Si estos agujeros negros primordiales existen y se comportan como predice el modelo, podrían constituir la totalidad de la materia oscura. Esa sustancia invisible que mantiene unidas a las galaxias y que lleva décadas eludiendo a la ciencia podría no ser una partícula extraña, sino trilones de estos pequeños agujeros negros esperando su momento para estallar.

Por supuesto, la cautela es obligada. Para validar esta teoría, necesitamos más que un solo neutrino solitario. Los autores indican que estas detonaciones deberían ir acompañadas de fogonazos de rayos gamma de ultra-alta energía. La próxima generación de telescopios tendrá la misión de buscar estas coincidencias: si logramos captar un neutrino y un fotón gamma llegando desde el mismo punto y al mismo tiempo, la duda se disipará.

Estamos ante una ventana de oportunidad única. Lo que comenzó como una señal anómala en el fondo del mar podría terminar reescribiendo los libros de texto. Además de entender un fenómeno aislado, también se podrá confirmar que el universo está poblado por reliquias invisibles que, de vez en cuando, deciden encenderse para recordarnos que la realidad es mucho más extraña de lo que imaginamos.

Referencia de la noticia:

Baker, Michael J. ; Iguaz Juan, Joaquim ; Symons, Aidan ; Thamm, Andrea.

Explaining the PeV Neutrino Fluxes at KM3NeT and IceCube with Quasi-Extremal Primordial Black Holes

https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2025arXiv250522722B/abstract