Un télescope fait de glace
L'Académie royale des sciences de Suède a décerné le prix Nobel de physique 2026 à Francis Halzen, de l'Université du Wisconsin-Madison. La citation salue ses contributions décisives à l'observatoire de neutrinos IceCube et à la découverte de neutrinos de haute énergie d'origine astrophysique. Halzen est le seul lauréat du prix de cette année.
IceCube est le plus grand détecteur de neutrinos au monde, et il n'a ni miroir ni lentille. Des milliers de capteurs de lumière sont suspendus à des câbles enfouis dans un milliard de tonnes de glace ultra-pure au pôle Sud, répartis sur un kilomètre cube. Lorsqu'un neutrino frappe un atome dans la glace, la faible lumière bleue qu'il produit est enregistrée, et le schéma des impacts indique la direction de la source.
D'un problème difficile à un observatoire fonctionnel
Halzen a soutenu à la fin des années 1980 que la glace antarctique pourrait servir de milieu détecteur. Des prototypes ont été construits en quelques années, la construction a commencé en 2004 et l'observatoire a été achevé en 2011. Il est financé par la National Science Foundation américaine et géré par une collaboration internationale dirigée par le Wisconsin IceCube Particle Astrophysics Center.
Le résultat est venu en 2013, lorsque la collaboration a signalé les premiers neutrinos de haute énergie provenant de l'extérieur du système solaire. Des travaux ultérieurs ont permis de relier certains d'entre eux à un blazar, une galaxie dont le jet pointe vers la Terre. Ces particules portent des informations sur les accélérateurs cosmiques que la lumière ne peut pas fournir, car elles traversent la poussière, le gaz et les champs magnétiques qui bloquent les photons.
Pourquoi cela compte
Les neutrinos sont extrêmement difficiles à capturer et presque impossibles à bloquer, de sorte que chaque détection est rare. Les énergies en jeu sont bien supérieures à tout ce qui est construit sur Terre. Les astronomes utilisent désormais les neutrinos aux côtés de la lumière et des ondes gravitationnelles pour étudier les événements les plus violents de l'univers, des étoiles en effondrement aux trous noirs en accrétion.
Halzen a déclaré que l'objectif a toujours été d'ouvrir une nouvelle fenêtre plutôt que de prouver une théorie particulière. IceCube continue de collecter des données, et les mises à niveau prévues agrandiront et densifieront le réseau. Les physiciens s'attendent à ce que la prochaine décennie apporte davantage de sources identifiées, des directions plus précises et, peut-être, une physique que les modèles actuels ne prédisent pas.