
Urodzony w Belgii fizyk Francis Halzen, pracujący na Uniwersytecie Wisconsin–Madison, otrzymał tegoroczną Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki. Królewska Szwedzka Akademia Nauk doceniła jego decydujący wkład w powstanie obserwatorium neutrin IceCube oraz odkrycie wysokoenergetycznych neutrin pochodzenia astrofizycznego. Werdykt ogłoszono w Sztokholmie we wtorek. Nagroda wynosi 12 milionów koron szwedzkich, czyli około 900 tysięcy funtów.
IceCube to niezwykłe urządzenie. Na biegunie południowym kilometr sześcienny antarktycznego lodu wyposażono w tysiące czujników światła. Czujniki zawieszono na długich kablach i wpuszczono w otwory wwiercone w lodzie. Gdy neutrino przelatuje przez Ziemię i zderza się z jądrem atomu w lodzie, powstaje słaby błysk światła, który rejestrują zakopane czujniki.
Neutrina to cząstki niemal pozbawione masy i ładunku elektrycznego. Przenikają przez planety, gwiazdy i ludzkie ciała, nie zmieniając się przy tym. Dlatego tak trudno je schwytać. W każdej sekundzie przez ciało człowieka przelatuje około stu bilionów neutrin, ale naukowcy z IceCube polują na znacznie rzadsze neutrina o wysokiej energii, powstające w gwałtownych procesach daleko poza Układem Słonecznym.
Halzen przedstawił pomysł wykorzystania antarktycznego lodu jako detektora już w 1988 roku. Później stanął na czele międzynarodowej współpracy, w którą zaangażowało się ponad 450 osób z 58 instytucji w 14 krajach. Obserwatorium ukończono w 2010 roku, a rok później rozpoczęło pełną działalność. Pierwsze wysokoenergetyczne neutrina z kosmosu wykryto w 2013 roku.
Podczas konferencji prasowej Halzen mówił: „Muszę podkreślić, jak bardzo miałem szczęście. Kiedy zaczynaliśmy ten projekt, wszyscy zdawali sobie sprawę, że to może być dobry pomysł, ale niewiele osób wierzyło, że się uda, w tym ja sam”.
Fizyk ma 82 lata i obywatelstwo amerykańskie, a wiadomość o nagrodzie dotarła do niego podczas podróży po Włoszech. Halzen powiedział: „To była wielka niespodzianka i oczywiście się jej nie spodziewałem”. Dodał, że pracuje nad nowym wnioskiem badawczym i ma nadzieję, że nagroda pomoże w jego zatwierdzeniu.
IceCube doprowadziło do kolejnych odkryć. W 2017 roku pomogło zidentyfikować pierwsze pewne źródło pojedynczego wysokoenergetycznego neutrina, blazar TXS 0506+056, który wysłał w kierunku Ziemi potężny strumień energii. W 2023 roku naukowcy wykryli neutrina pochodzące z Drogi Mlecznej.
Mark Pearce, przewodniczący komitetu noblowskiego ds. fizyki, nazwał neutrina „widmowymi posłańcami z kosmosu”. Według niego neutrina dostarczają wiedzy o odległych źródłach w kosmosie, której nie sposób zdobyć inaczej.
Dr Patrick Dunne z Imperial College London porównał to odkrycie do momentu, w którym Galileusz po raz pierwszy skierował teleskop w stronę gwiazd. Jego zdaniem przez całe dzieje ludzkości jedynym sposobem poznawania tego, co poza Układem Słonecznym, było światło, a neutrina pozwalają spojrzeć na kosmos z nowej perspektywy.