Francis Halzen reçoit le prix Nobel de physique 2026 pour l’observatoire de neutrinos IceCube

Le prix Nobel de physique 2026 est attribué à Francis Halzen, de l’University of Wisconsin-Madison, rapportent Ars Technica et Nature. Selon Ars Technica, le prix récompense ses « contributions décisives à l’IceCube Neutrino Observatory » ainsi que la découverte de neutrinos de haute énergie produits par des sources astrophysiques. Halzen a porté la conception et la construction d’IceCube, un détecteur situé au pôle Sud qui utilise un kilomètre cube de glace antarctique pour enregistrer des neutrinos provenant de l’espace lointain.

S’exprimant par téléphone depuis l’Italie lors de la conférence de presse à Stockholm, Halzen a déclaré : « Ce fut une grande surprise, et je ne m’y attendais évidemment pas », soulignant que ce travail était le fruit d’une « vaste collaboration ». La physicienne des particules Danielle Norcini, de la Johns Hopkins University, l’a qualifié de visionnaire scientifique du projet, et Michael Moloney, CEO de l’American Institute of Physics, a déclaré que Halzen avait mené pendant des décennies l’effort visant à faire fonctionner la glace antarctique comme un télescope à neutrinos.

Né en Belgique, Halzen a proposé en 1988 un observatoire de neutrinos au pôle Sud. Ars Technica rapporte qu’il a fusionné deux propositions antérieures, l’une utilisant l’eau comme milieu de détection et l’autre guettant les signaux de neutrinos en Antarctique à l’aide de récepteurs radio, et en a conclu que la glace fonctionnerait encore mieux. Son équipe a percé à l’eau chaude, par fonte de la glace, des trous d’environ un kilomètre de profondeur et y a descendu des câbles portant des capteurs de lumière. Un premier détecteur, AMANDA, a été gêné par des bulles dans la glace supérieure qui diffusaient la lumière ; la glace s’est révélée très pure en dessous de 1400 mètres, mais AMANDA était trop petit, et IceCube a pris sa place.

IceCube est entré en service en 2011. Ses 5160 capteurs de lumière sont suspendus à 86 câbles dans la glace et captent la lumière bleue et ultraviolette émise lorsqu’un neutrino de passage percute un noyau atomique. Selon Halzen, il n’a fallu que deux ans pour montrer que le détecteur pouvait voir des neutrinos venus d’au-delà de l’atmosphère. En 2014, il a enregistré trois neutrinos d’énergie record, surnommés Bert, Ernie et Big Bird. En 2017, un neutrino de haute énergie a été relié pour la première fois à une source précise, le blazar TXS 0506+056 ; Nature décrit cela comme la première découverte multimessager d’IceCube. En 2022, après avoir analysé dix ans de données, l’équipe a signalé un excès de 79 neutrinos qui faisait de la galaxie active Messier 77 une candidate sérieuse au titre de source de neutrinos.

L’observatoire continue de s’agrandir. Ars Technica rapporte qu’une mise à niveau achevée en février a ajouté cinq lignes de capteurs près du centre inférieur du réseau, ainsi que 600 nouveaux capteurs de lumière et des instruments d’étalonnage, et que la National Science Foundation s’est engagée le mois dernier à verser 53 millions de dollars pour assurer son fonctionnement pendant les cinq prochaines années. Halzen a déclaré que les résultats obtenus jusqu’ici restent compatibles avec la physique des neutrinos du Modèle standard, qu’il aimerait voir mise en défaut, et a plaisanté en disant qu’il espère que le prix aidera à faire approuver une proposition sur laquelle il travaille.