Ein Teleskop aus Eis
Die Königlich Schwedische Akademie der Wissenschaften hat den Nobelpreis für Physik 2026 an Francis Halzen von der University of Wisconsin-Madison verliehen. Die Begründung würdigt seine entscheidenden Beiträge zum IceCube-Neutrino-Observatorium und die Entdeckung hochenergetischer Neutrinos astrophysikalischen Ursprungs. Halzen ist der alleinige Preisträger dieses Jahres.
IceCube ist der größte Neutrinodetektor der Welt, und er hat weder Spiegel noch Linse. Tausende Lichtsensoren hängen an Strängen, die in eine Milliarde Tonnen ultrareines Eis am Südpol versenkt sind, verteilt über einen Kubikkilometer. Wenn ein Neutrino auf ein Atom im Eis trifft, wird das schwache blaue Licht, das es erzeugt, aufgezeichnet, und das Muster der Treffer weist zurück auf die Quelle.
Von einem schwierigen Problem zu einem funktionierenden Observatorium
Halzen argumentierte in den späten 1980er Jahren, dass antarktisches Eis als Detektormedium dienen könne. Prototypen wurden innerhalb weniger Jahre gebaut, der Bau begann 2004, und das Observatorium wurde 2011 fertiggestellt. Es wird von der US-amerikanischen National Science Foundation finanziert und von einer internationalen Kollaboration unter Leitung des Wisconsin IceCube Particle Astrophysics Center betrieben.
Der Lohn kam 2013, als die Kollaboration die ersten hochenergetischen Neutrinos von außerhalb des Sonnensystems meldete. Spätere Arbeiten führten einige von ihnen auf einen Blazar zurück, eine Galaxie mit einem auf die Erde gerichteten Jet. Diese Teilchen tragen Informationen über kosmische Beschleuniger, die Licht nicht liefern kann, weil sie durch Staub, Gas und Magnetfelder dringen, die Photonen blockieren.
Warum es wichtig ist
Neutrinos sind extrem schwer zu fangen und nahezu unmöglich abzuschirmen, sodass jede Entdeckung selten ist. Die beteiligten Energien liegen weit über allem, was auf der Erde gebaut wird. Astronomen nutzen Neutrinos heute neben Licht und Gravitationswellen, um die gewalttätigsten Ereignisse im Universum zu untersuchen, von kollabierenden Sternen bis zu fressenden Schwarzen Löchern.
Halzen hat gesagt, das Ziel sei immer gewesen, ein neues Fenster zu öffnen, statt eine bestimmte Theorie zu beweisen. IceCube sammelt weiter Daten, und geplante Upgrades werden das Array vergrößern und verdichten. Physiker erwarten, dass das nächste Jahrzehnt mehr identifizierte Quellen, schärfere Richtungen und möglicherweise Physik bringen wird, die aktuelle Modelle nicht vorhersagen.