Físicos explican la aparición de un neutrino ultraenergético mediante una quinta dimensión

En febrero de 2023, el telescopio de neutrinos KM3NeT, en construcción frente a las costas de Sicilia, registró una partícula de energía extremadamente alta desconocida para la ciencia. Este neutrino, 35 veces más potente que partículas similares observadas anteriormente, despertó un gran interés en la comunidad astrofísica. Durante tres años, los científicos consideraron diversas teorías, como los blazares o las colisiones de rayos cósmicos, pero ninguna pudo responder completamente a las preguntas planteadas. En un nuevo estudio publicado en Physical Review D, un equipo dirigido por Dieter Lüst del Instituto Max Planck de Física en Múnich planteó la hipótesis de que esta misteriosa partícula no proviene de otro mundo, sino de la explosión de un agujero negro dentro de una quinta dimensión. Así lo informa Ixbt.com informa que

según datos de ixbt.com, se trata de agujeros negros primordiales, objetos hipotéticos que aparecieron inmediatamente después del Big Bang en el universo primitivo. Según la teoría de Stephen Hawking, se evaporan gradualmente emitiendo partículas. Un agujero negro de este tipo, con la masa de un asteroide, habría sobrevivido hasta hoy y su destello final podría haber generado el flujo de neutrinos. Hace un año, investigadores del MIT calcularon que un objeto así, situado a 2000 unidades astronómicas del Sol, podría ser la causa del impacto detectado por KM3NeT. Sin embargo, la falta de detección de fotones por otros instrumentos fue el principal punto débil de esta versión.

Los secretos de la hipotética quinta dimensión superviviente

Para resolver esta contradicción, Lüst y sus colegas añadieron el concepto de «dimensión oscura» a la teoría antigua. Según la idea propuesta por el experto de la Universidad de Harvard, Cumrun Vafa, la quinta dimensión es un efecto adicional de la energía oscura, que existe en forma de un círculo de tamaño micrométrico en cada punto del espacio-tiempo. Es invisible porque, a excepción de la gravedad, todas las interacciones están confinadas dentro de una brana de cuatro dimensiones. Si el agujero negro primordial en explosión se encuentra precisamente en esta dimensión, según las leyes físicas, solo los neutrinos pueden escapar, mientras que los fotones no salen al exterior, lo cual coincide exactamente con lo observado.

Este modelo supone la existencia de agujeros negros formados por el colapso de cuerdas cósmicas. La alta densidad alrededor de las cuerdas creó condiciones suficientes para la formación de agujeros negros. Sin embargo, científicos escépticos señalan que la existencia de la quinta dimensión aún no ha sido probada. Dan Hooper, cosmólogo de la Universidad de Wisconsin-Madison, señaló que las afirmaciones de los investigadores son muy audaces y difíciles de defender. Además, el detector IceCube, mucho más grande y situado en el Polo Sur, no ha registrado ni un solo neutrino de tal energía en los últimos 15 años, lo que genera preguntas adicionales.

Investigaciones futuras y nuevos telescopios

Los científicos creen que los próximos proyectos de exploración espacial aclararán estos enigmas. En particular, el observatorio de radioneutrinos en construcción en Groenlandia detectará los neutrinos no mediante destellos ópticos, sino mediante radiofrecuencias. Esto permitirá ampliar la distancia entre las estaciones y abarcar energías gigantescas. Además, el proyecto IceCube de segunda generación planea desplegar una red de antenas de radio en un área de 500 kilómetros cuadrados. Por ahora, existen otras explicaciones más cercanas a la Tierra, como los rayos cósmicos o los blazares, para el impacto detectado por KM3NeT, pero como ninguna ha sido totalmente probada, la hipótesis de los agujeros negros en la quinta dimensión permanece en el debate científico.