✨︎ Resumen (TL;DR):
- El detector submarino KM3NeT captó la partícula subatómica KM3-230213A con una energía imposible para procesos cósmicos regulares.
- Investigadores identificaron que los 220 peta-electrón voltios provienen del colapso de un agujero negro primordial con carga oscura.
- Este descubrimiento podría validar por primera vez la radiación de Stephen Hawking y ofrecer respuestas sobre la materia oscura.
El 13 de febrero de 2023, el detector submarino KM3NeT en el mar Mediterráneo captó el neutrino KM3-230213A impactando la Tierra con 220 peta-electrón voltios de energía. Esta cifra supera 100,000 veces el límite máximo del Gran Colisionador de Hadrones. Dos equipos independientes del MIT y UMass determinaron que la única explicación matemática es la muerte explosiva de un agujero negro primordial.
Los agujeros negros primordiales son reliquias hipotéticas que se formaron en los instantes posteriores al Big Bang. Un estudio reciente de la Universidad de Massachusetts Amherst, publicado en Physical Review Letters, propone que una clase específica de estos cuerpos celestes porta una misteriosa “carga oscura”.
Estas estructuras casi extremas logran mantenerse estables durante miles de millones de años. Al colapsar, generan una explosión final inmensamente violenta que libera una ráfaga de partículas de ultra alta energía, incluyendo neutrinos como el detectado.
“Un agujero negro primordial con una carga oscura tiene propiedades únicas y se comporta de manera diferente a otros modelos más simples”, explicó Andrea Thamm, profesora asistente de física en UMass Amherst. “Hemos demostrado que esto puede proporcionar una explicación para todos los datos experimentales aparentemente inconsistentes”.
El modelo de UMass también resuelve una falla estadística histórica. El neutrino activó los sensores del sistema incompleto KM3NeT, pero no fue registrado por IceCube, el enorme observatorio del Polo Sur. Los cálculos prueban que estos agujeros negros emiten una proporción mucho mayor de neutrinos de ultra alta energía, haciendo estadísticamente factible que un detector más pequeño registrara el evento.
El respaldo del MIT y el legado de Stephen Hawking
Una investigación separada del MIT, publicada en la misma revista científica en septiembre de 2025, refuerza la teoría desde otro ángulo. Los físicos Alexandra Klipfel y David Kaiser calcularon el escenario necesario para replicar esta anomalía espacial.
- Si un agujero negro con la masa de un asteroide pequeño explotara en el espacio.
- El evento tendría que ocurrir en un radio aproximado de 2,000 unidades astronómicas de la Tierra.
- Esta combinación produciría con exactitud la partícula que detectó el observatorio del Mediterráneo.
“Resulta que hay un escenario en el que todo parece encajar”, afirmó Klipfel tras evaluar los cálculos de su equipo.
Ambas aproximaciones tienen sus raíces en la predicción de Stephen Hawking, la cual establece que los agujeros negros irradian energía lentamente hasta estallar. Captar una de estas explosiones validaría empíricamente la radiación de Hawking y vincularía a estos objetos directamente con la composición de la materia oscura.
El equipo del MIT estima que ocurren cerca de 40 explosiones anuales de agujeros negros primordiales por cada año luz cúbico cerca de la Vía Láctea. El análisis continuo del hardware de KM3NeT y de IceCube dictará si este hallazgo reescribe la física de partículas más allá del Modelo Estándar.
