Teleskop zbudowany z lodu
Królewska Szwedzka Akademia Nauk przyznała Francisowi Halzenowi z Uniwersytetu Wisconsin-Madison Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki za 2026 rok. W uzasadnieniu doceniono jego decydujący wkład w Obserwatorium Neutrin IceCube i odkrycie wysokoenergetycznych neutrin pochodzenia astrofizycznego. Halzen jest jedynym laureatem tegorocznej nagrody.
IceCube to największy na świecie detektor neutrin i nie ma ani zwierciadła, ani soczewki. Tysiące czujników światła wiszą na linach zanurzonych w miliardzie ton ultraczystego lodu na biegunie południowym, rozłożonych na kilometrze sześciennym. Gdy neutrino uderza w atom w lodzie, rejestrowane jest słabe niebieskie światło, a wzór trafień wskazuje kierunek źródła.
Od trudnego problemu do działającego obserwatorium
Halzen przekonywał pod koniec lat 80. XX wieku, że antarktyczny lód może służyć jako medium detektora. Prototypy zbudowano w ciągu kilku lat, budowę rozpoczęto w 2004 roku, a obserwatorium ukończono w 2011 roku. Jest finansowane przez amerykańską National Science Foundation i prowadzone przez międzynarodową współpracę kierowaną przez Wisconsin IceCube Particle Astrophysics Center.
Efekt przyszedł w 2013 roku, gdy współpraca ogłosiła pierwsze wysokoenergetyczne neutrina spoza Układu Słonecznego. Późniejsze prace powiązały niektóre z nich z blazarem, galaktyką z dżetem skierowanym w stronę Ziemi. Te cząstki niosą informacje o kosmicznych akceleratorach, których nie niesie światło, ponieważ przenikają przez pył, gaz i pola magnetyczne blokujące fotony.
Dlaczego to ma znaczenie
Neutrina są niezwykle trudne do wychwycenia i niemal niemożliwe do osłonięcia, więc każde wykrycie jest rzadkie. Zaangażowane energie są znacznie wyższe niż wszystko, co zbudowano na Ziemi. Astronomowie używają teraz neutrin obok światła i fal grawitacyjnych do badania najbardziej gwałtownych zjawisk we wszechświecie, od zapadających się gwiazd po karmiące się czarne dziury.
Halzen mówił, że celem zawsze było otwarcie nowego okna, a nie udowodnienie konkretnej teorii. IceCube wciąż zbiera dane, a planowane modernizacje powiększą i zagęszczą sieć detektorów. Fizycy oczekują, że następna dekada przyniesie więcej zidentyfikowanych źródeł, dokładniejsze kierunki i, być może, fizykę, której obecne modele nie przewidują.