Francis Halzen отримав Нобелівську премію з фізики 2026 року за нейтринну обсерваторію IceCube

Нобелівську премію з фізики 2026 року присуджено Francis Halzen з Університету Вісконсину в Медісоні, повідомляють Ars Technica і Nature. За даними Ars Technica, премію присуджено за його «вирішальний внесок у нейтринну обсерваторію IceCube» та відкриття нейтрино високих енергій, що їх породжують астрофізичні джерела. Halzen був рушійною силою проєктування та будівництва IceCube — детектора на Південному полюсі, який використовує кубічний кілометр антарктичного льоду для реєстрації нейтрино з глибокого космосу.

Виступаючи телефоном з Італії на пресконференції в Стокгольмі, Halzen сказав: «Це був великий сюрприз, і я, звісно, цього не очікував», — і наголосив, що робота стала результатом «великої колаборації». Фізикиня елементарних частинок Даніель Норчіні з Університету Джонса Гопкінса назвала його науковим візіонером проєкту, а генеральний директор Американського інституту фізики Майкл Молоні сказав, що Halzen протягом десятиліть очолював зусилля, щоб антарктичний лід запрацював як нейтринний телескоп.

Уродженець Бельгії Halzen запропонував створити нейтринну обсерваторію на Південному полюсі 1988 року. Як повідомляє Ars Technica, він об’єднав дві попередні пропозиції — одну з використанням води як середовища детектування, іншу з прослуховуванням нейтринних сигналів в Антарктиді за допомогою радіоприймачів — і дійшов висновку, що лід підійде ще краще. Його команда протоплювала гарячою водою свердловини глибиною близько кілометра й опускала в них кабелі зі світловими датчиками. Роботі першого детектора, AMANDA, заважали бульбашки у верхніх шарах льоду, які розсіювали світло; нижче 1400 метрів лід виявився дуже чистим, але AMANDA був замалим, і його місце посів IceCube.

IceCube почав роботу 2011 року. Його 5160 світлових датчиків підвішені на 86 кабелях у льоду й уловлюють синє та ультрафіолетове світло, що виникає, коли нейтрино, пролітаючи, влучає в атомне ядро. За словами Halzen, знадобилося лише два роки, щоб показати, що детектор здатен бачити нейтрино з-за меж атмосфери. 2014 року він зареєстрував три нейтрино рекордної енергії, які отримали прізвиська Bert, Ernie і Big Bird. 2017 року нейтрино високої енергії вперше вдалося пов’язати з конкретним джерелом — блазаром TXS 0506+056; Nature називає це першим відкриттям IceCube у межах багатоканальної астрономії. 2022 року, проаналізувавши дані за десять років, команда повідомила про надлишок у 79 нейтрино, що зробило активну галактику Messier 77 вагомим кандидатом у джерела нейтрино.

Обсерваторія продовжує розширюватися. Як повідомляє Ars Technica, модернізація, завершена в лютому, додала п’ять гірлянд датчиків біля нижньої частини центру масиву, а також 600 нових світлових датчиків і калібрувальні прилади, а Національний науковий фонд США минулого місяця виділив 53 мільйони доларів на підтримку роботи обсерваторії протягом наступних п’яти років. Halzen сказав, що отримані досі результати все ще узгоджуються з нейтринною фізикою Стандартної моделі, яку він хотів би побачити порушеною, і пожартував, що сподівається, що премія допоможе схвалити заявку, над якою він працює.