Francis Halzen získává Nobelovu cenu za fyziku 2026 za neutrinovou observatoř IceCube

Nobelova cena za fyziku 2026 připadá Francisi Halzenovi z University of Wisconsin-Madison, informují Ars Technica a Nature. Podle Ars Technica cena oceňuje jeho „rozhodující přínos k IceCube Neutrino Observatory“ a objev vysokoenergetických neutrin produkovaných astrofyzikálními zdroji. Halzen prosadil návrh a stavbu IceCube, detektoru na jižním pólu, který využívá krychlový kilometr antarktického ledu k zaznamenávání neutrin z hlubokého vesmíru.

Halzen, který se na tiskovou konferenci ve Stockholmu připojil telefonicky z Itálie, řekl: „Bylo to velké překvapení a samozřejmě jsem to nečekal,“ a zdůraznil, že práce vznikla díky „velké spolupráci“. Částicová fyzička Danielle Norcini z Johns Hopkins University ho označila za vědeckého vizionáře projektu a generální ředitel American Institute of Physics Michael Moloney uvedl, že Halzen vedl desítky let trvající úsilí o to, aby antarktický led fungoval jako neutrinový teleskop.

Halzen, rodák z Belgie, navrhl neutrinovou observatoř na jižním pólu v roce 1988. Ars Technica uvádí, že spojil dva dřívější návrhy, jeden využívající vodu jako detekční médium a druhý zachycující neutrinové signály v Antarktidě pomocí rádiových přijímačů, a dospěl k závěru, že led bude fungovat ještě lépe. Jeho tým horkou vodou vytavil otvory hluboké zhruba jeden kilometr a spustil do nich kabely nesoucí světelné senzory. První detektor, AMANDA, komplikovaly bubliny v horní vrstvě ledu, které rozptylovaly světlo; pod hloubkou 1400 metrů se led ukázal jako velmi čistý, AMANDA však byla příliš malá a její místo zaujal IceCube.

IceCube zahájil provoz v roce 2011. Jeho 5160 světelných senzorů visí na 86 kabelech v ledu a zachycuje modré a ultrafialové světlo, které vzniká, když procházející neutrino narazí do atomového jádra. Halzen řekl, že trvalo jen dva roky, než se ukázalo, že detektor dokáže zachytit neutrina přicházející z oblastí za atmosférou. V roce 2014 zaznamenal tři neutrina s rekordní energií, přezdívaná Bert, Ernie a Big Bird. V roce 2017 se poprvé podařilo vystopovat vysokoenergetické neutrino ke konkrétnímu zdroji, blazaru TXS 0506+056; Nature to popisuje jako první objev IceCube v rámci multi-messenger astronomie. V roce 2022 tým po analýze deseti let dat oznámil přebytek 79 neutrin, díky němuž se aktivní galaxie Messier 77 stala silným kandidátem na zdroj neutrin.

Observatoř se dál rozrůstá. Ars Technica uvádí, že modernizace dokončená v únoru přidala pět řetězců senzorů poblíž spodního středu soustavy spolu s 600 novými světelnými senzory a kalibračními přístroji a že National Science Foundation minulý měsíc přislíbila 53 milionů dolarů na zajištění provozu po dobu příštích pěti let. Halzen řekl, že dosavadní výsledky stále odpovídají neutrinové fyzice Standardního modelu, kterou by rád viděl překonanou, a žertoval, že doufá, že cena pomůže ke schválení návrhu, na kterém pracuje.