กล้องโทรทรรศน์ที่ทำจากน้ำแข็ง
ราชบัณฑิตยสภาสวีเดนมอบรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ปี 2026 ให้ฟรานซิส ฮัลเซนแห่งมหาวิทยาลัยวิสคอนซิน-แมดิสัน คำประกาศยกย่องผลงานชิ้นสำคัญของเขาต่อหอดูดาวนิวทริโน IceCube และการค้นพบนิวทริโนพลังงานสูงที่มีต้นกำเนิดทางดาราศาสตร์ฟิสิกส์ ฮัลเซนเป็นผู้รับรางวัลเพียงคนเดียวในปีนี้
IceCube เป็นเครื่องตรวจจับนิวทริโนที่ใหญ่ที่สุดในโลก และไม่มีกระจกหรือเลนส์ เซ็นเซอร์แสงหลายพันตัวแขวนอยู่บนสายที่หย่อนลงไปในน้ำแข็งบริสุทธิ์พิเศษหนึ่งพันล้านตันที่ขั้วโลกใต้ กระจายอยู่ทั่วหนึ่งลูกบาศก์กิโลเมตร เมื่อนิวทริโนชนอะตอมในน้ำแข็ง แสงสีฟ้าจาง ๆ ที่เกิดขึ้นจะถูกบันทึก และรูปแบบการชนชี้กลับไปยังต้นกำเนิด
จากปัญหายากสู่หอดูดาวที่ใช้งานได้
ฮัลเซนโต้แย้งในปลายทศวรรษ 1980 ว่าน้ำแข็งแอนตาร์กติกาสามารถใช้เป็นตัวกลางตรวจจับได้ ต้นแบบถูกสร้างภายในไม่กี่ปี การก่อสร้างเริ่มในปี 2004 และหอดูดาวเสร็จในปี 2011 ได้รับทุนจากมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติสหรัฐฯ และดำเนินการโดยความร่วมมือระหว่างประเทศที่นำโดยศูนย์ฟิสิกส์ดาราศาสตร์อนุภาค IceCube แห่งวิสคอนซิน
ผลตอบแทนมาถึงในปี 2013 เมื่อความร่วมมือรายงานนิวทริโนพลังงานสูงครั้งแรกจากนอกระบบสุริยะ งานในภายหลังสืบย้อนบางส่วนไปยังเบลซาร์ ซึ่งเป็นกาแล็กซีที่มีเจ็ตชี้มาที่โลก อนุภาคเหล่านี้นำข้อมูลเกี่ยวกับเครื่องเร่งอนุภาคในจักรวาลที่แสงทำไม่ได้ เพราะมันผ่านฝุ่น ก๊าซ และสนามแม่เหล็กที่กั้นโฟตอน
ทำไมจึงสำคัญ
นิวทริโนจับได้ยากมากและแทบเป็นไปไม่ได้ที่จะกั้น ดังนั้นทุกการตรวจจับจึงหายาก พลังงานที่เกี่ยวข้องสูงกว่าสิ่งใดที่สร้างบนโลกมาก นักดาราศาสตร์ตอนนี้ใช้นิวทริโนควบคู่กับแสงและคลื่นความโน้มถ่วงเพื่อศึกษาเหตุการณ์รุนแรงที่สุดในจักรวาล ตั้งแต่ดาวที่ยุบตัวไปจนถึงหลุมดำที่กำลังกิน
ฮัลเซนกล่าวว่าเป้าหมายคือการเปิดหน้าต่างบานใหม่มากกว่าพิสูจน์ทฤษฎีใดทฤษฎีหนึ่ง IceCube ยังคงเก็บข้อมูล และการอัปเกรดที่วางแผนไว้จะขยายและเพิ่มความหนาแน่นของอาร์เรย์ นักฟิสิกส์คาดว่าทศวรรษหน้าจะนำมาซึ่งแหล่งที่ระบุได้มากขึ้น ทิศทางที่คมชัดขึ้น และอาจรวมถึงฟิสิกส์ที่แบบจำลองปัจจุบันคาดไม่ถึง