Premiul Nobel pentru Fizică 2026, acordat lui Francis Halzen. Cercetătorul, premiat pentru descoperirea neutrinilor de înaltă energie veniți din spațiu

Halzen, în vârstă de 82 de ani și profesor la University of Wisconsin–Madison, va primi premiul în valoare de 12 milioane de coroane suedeze, aproximativ 1,2 milioane de dolari. Cercetătorul este principalul investigator al IceCube, unul dintre cele mai neobișnuite instrumente astronomice construite vreodată: un detector uriaș ascuns în gheața de la Polul Sud.

Distincția vine la numai o zi după Premiul Nobel pentru Medicină 2026, acordat cercetătorilor Karl Deisseroth, Peter Hegemann și Georg Nagel pentru dezvoltarea optogeneticii.

Cum funcționează IceCube, observatorul ascuns sub gheața Antarcticii

Neutrinii sunt particule subatomice fără sarcină electrică și cu o masă extrem de mică. Interacționează atât de rar cu materia încât miliarde dintre ei pot traversa corpul uman, Pământul sau alte obiecte cosmice fără să lase aproape nicio urmă. Tocmai această proprietate îi face extrem de greu de detectat, dar și foarte valoroși pentru astronomi.

Ideea lui Francis Halzen a fost să transforme o parte enormă din gheața Antarcticii într-un detector. IceCube ocupă aproximativ un kilometru cub și include peste 5.000 de senzori optici instalați în adâncul gheții. Atunci când, foarte rar, un neutrin interacționează cu un atom din gheață, sunt produse particule încărcate electric care generează o lumină albăstruie extrem de slabă. Senzorii IceCube detectează această lumină și permit cercetătorilor să reconstruiască direcția și energia particulei.

În 2013, IceCube a raportat primele dovezi convingătoare privind existența unui flux de neutrini de energie foarte mare proveniți din afara Sistemului Solar. Descoperirea a demonstrat că observatorul putea fi folosit nu doar pentru fizica particulelor, ci și ca un nou tip de telescop pentru studierea Universului.

Pe Playtech, am mai scris despre neutrinii de energie foarte mare și misterele pe care aceștia le pot dezvălui despre Univers, inclusiv despre modul în care astfel de particule pot conduce astronomii către unele dintre cele mai violente obiecte cosmice.

De ce sunt neutrinii atât de importanți pentru înțelegerea Universului

Spre deosebire de lumină, neutrinii pot traversa regiuni extrem de dense ale Universului fără să fie absorbiți. În același timp, pentru că nu au sarcină electrică, traiectoria lor nu este deviată de câmpurile magnetice cosmice. Asta înseamnă că direcția din care vine un neutrin poate oferi indicii despre locul în care a fost produs.

Această caracteristică a devenit esențială în 2017, când IceCube a detectat un neutrin de aproximativ 290 TeV. Semnalul a determinat observatoare din întreaga lume să își îndrepte instrumentele către aceeași regiune a cerului, unde a fost identificat blazarul TXS 0506+056, o galaxie activă alimentată de o gaură neagră supermasivă. În 2018, două studii publicate în Science au oferit primele dovezi că un asemenea obiect reprezintă o sursă de neutrini de energie foarte mare.

Cercetările nu s-au oprit aici. În 2023, colaborarea IceCube a prezentat pentru prima dată o imagine a Căii Lactee realizată folosind neutrini în locul luminii. Observațiile au oferit dovezi privind emisia de neutrini de înaltă energie chiar din galaxia noastră, deschizând o perspectivă complet diferită asupra proceselor energetice din interiorul acesteia.

O nouă formă de astronomie, premiată cu Nobel

Comitetul Nobel consideră că viziunea și perseverența lui Francis Halzen au fost decisive pentru dezvoltarea unei noi ramuri a astronomiei. Mark Pearce, președintele Comitetului Nobel pentru Fizică, a subliniat că Halzen a condus o echipă internațională care a creat un instrument capabil să ofere o modalitate complet nouă de a studia cosmosul.

Astronomia modernă nu mai analizează Universul doar prin lumină. Cercetătorii combină acum observațiile electromagnetice cu unde gravitaționale, raze cosmice și neutrini, într-un domeniu numit astronomie multimessenger. Tocmai faptul că neutrinii pot veni din regiuni inaccesibile telescoapelor tradiționale îi transformă într-un instrument important pentru investigarea găurilor negre supermasive, exploziilor cosmice și a mecanismelor care accelerează particulele la energii uriașe.

Nobelul acordat lui Halzen vine la un an după ce Premiul Nobel pentru Fizică 2025 a fost acordat cercetătorilor John Clarke, Michel Devoret și John Martinis pentru experimente care au demonstrat fenomene cuantice la scară macroscopică.

Ceremonia oficială de decernare a Premiului Nobel va avea loc pe 10 decembrie 2026, la Stockholm, ziua în care este comemorată moartea lui Alfred Nobel. Premiul pentru fizică este al doilea anunțat în această săptămână, după cel pentru medicină, iar miercuri urmează să fie făcut public laureatul sau laureații Premiului Nobel pentru Chimie.