Een telescoop van ijs
De Koninklijke Zweedse Academie van Wetenschappen kende de Nobelprijs voor natuurkunde 2026 toe aan Francis Halzen van de University of Wisconsin-Madison. Het citaat prijst zijn beslissende bijdragen aan het IceCube Neutrino Observatorium en de ontdekking van hoogenergetische neutrino's van astrofysische oorsprong. Halzen is de enige ontvanger van de prijs dit jaar.
IceCube is de grootste neutrinodetector ter wereld, en heeft geen spiegel of lens. Duizenden lichtsensoren hangen aan snoeren in een miljard ton ultra zuiver ijs op de Zuidpool, verspreid over een kubieke kilometer. Wanneer een neutrino een atoom in het ijs raakt, wordt het zwakke blauwe licht dat het produceert geregistreerd, en het patroon van treffers wijst terug naar de bron.
Van een moeilijk probleem naar een werkend observatorium
Halzen betoogde eind jaren tachtig dat Antarctisch ijs als detectormedium kon dienen. Binnen enkele jaren werden prototypes gebouwd, in 2004 begon de bouw en in 2011 was het observatorium voltooid. Het wordt gefinancierd door de Amerikaanse National Science Foundation en gerund door een internationale samenwerking onder leiding van het Wisconsin IceCube Particle Astrophysics Center.
De opbrengst kwam in 2013, toen de samenwerking de eerste hoogenergetische neutrino's van buiten het zonnestelsel meldde. Later werk leidde sommige ervan terug naar een blazar, een sterrenstelsel met een straal die op de aarde is gericht. Deze deeltjes dragen informatie over kosmische versnellers die licht niet kan dragen, omdat ze door stof, gas en magnetische velden gaan die fotonen tegenhouden.
Waarom het belangrijk is
Neutrino's zijn extreem moeilijk te vangen en bijna onmogelijk af te schermen, dus elke detectie is zeldzaam. De betrokken energieën liggen ver boven alles wat op aarde is gebouwd. Astronomen gebruiken neutrino's nu naast licht en zwaartekrachtgolven om de meest gewelddadige gebeurtenissen in het universum te bestuderen, van instortende sterren tot voedende zwarte gaten.
Halzen heeft gezegd dat het doel altijd was een nieuw venster te openen in plaats van een bepaalde theorie te bewijzen. IceCube blijft data verzamelen, en geplande upgrades zullen de array vergroten en verdichten. Natuurkundigen verwachten dat het komende decennium meer geïdentificeerde bronnen, scherpere richtingen en mogelijk natuurkunde zal brengen die huidige modellen niet voorspellen.