Телескоп из льда
Шведская королевская академия наук присудила Нобелевскую премию по физике 2026 года Фрэнсису Хальцену из Висконсинского университета в Мэдисоне. В обосновании отмечаются его решающие contributions в нейтринную обсерваторию IceCube и открытие высокоэнергетических нейтрино астрофизического происхождения. Хальцен — единственный лауреат премии этого года.
IceCube — крупнейший в мире детектор нейтрино, и у него нет ни зеркала, ни линзы. Тысячи световых датчиков подвешены на тросах, погружённых в миллиард тонн сверхчистого льда на Южном полюсе, распределённых по кубическому километру. Когда нейтрино сталкивается с атомом во льду, регистрируется слабый синий свет, а картина попаданий указывает обратно к источнику.
От трудной задачи к работающей обсерватории
Хальцен в конце 1980-х утверждал, что антарктический лёд может служить детекторной средой. Прототипы были построены в течение нескольких лет, строительство началось в 2004 году, а обсерватория была завершена в 2011 году. Она финансируется Национальным научным фондом США и управляется международной коллаборацией во главе с Висконсинским центром астрофизики элементарных частиц IceCube.
Отдача пришла в 2013 году, когда коллаборация сообщила о первых высокоэнергетических нейтрино из-за пределов Солнечной системы. Более поздняя работа проследила некоторые из них до блазара — галактики со струёй, направленной на Землю. Эти частицы несут информацию о космических ускорителях, которую не может нести свет, поскольку они проходят сквозь пыль, газ и магнитные поля, блокирующие фотоны.
Почему это важно
Нейтрино чрезвычайно трудно поймать и почти невозможно экранировать, поэтому каждое обнаружение редко. Задействованные энергии намного выше всего, что построено на Земле. Астрономы теперь используют нейтрино наряду со светом и гравитационными волнами для изучения самых violent событий во Вселенной — от коллапсирующих звёзд до питающихся чёрных дыр.
Хальцен говорил, что цель всегда состояла в том, чтобы открыть новое окно, а не доказать конкретную теорию. IceCube продолжает собирать данные, а планируемые модернизации увеличат и уплотнят массив. Физики ожидают, что следующее десятилетие принесёт больше идентифицированных источников, более точные направления и, возможно, физику, которую текущие модели не предсказывают.