A belga születésű fizikus az antarktiszi jégbe telepített IceCube obszervatóriummal nyitott új ablakot a világegyetemre. A berendezés olyan részecskéket érzékel, amelyek szinte akadálytalanul haladnak át az anyagon, és távoli kozmikus eseményekről hoznak információt.
Francis Halzen belga–amerikai fizikusnak ítélték a 2026-os fizikai Nobel-díjat – jelentette be kedden Stockholmban a Svéd Királyi Tudományos Akadémia. A Wisconsin–Madison Egyetem 82 éves kutatóját az IceCube neutrínóobszervatórium létrehozásában játszott meghatározó szerepéért és az asztrofizikai eredetű, nagy energiájú neutrínók felfedezéséhez való hozzájárulásáért tüntették ki.
Halzen a bejelentéskor Olaszországból, telefonon kapcsolódott a stockholmi sajtótájékoztatóhoz. Meglepetésként fogadta az elismerést, majd humorosan hozzátette: éppen egy kutatási pályázaton dolgozik, és reméli, hogy a Nobel-díj segít annak jóváhagyásában.
Halzen munkája egy újfajta csillagászat előtt nyitotta meg az utat. A neutrínók a világegyetem távoli, szélsőséges folyamatairól közvetíthetnek információt, így olyan események vizsgálatát is lehetővé teszik, amelyek megértéséhez a hagyományos távcsövek megfigyelései önmagukban nem elegendők. A Nobel-bizottság a kutató kitartását és tudományos elképzelését emelte ki.
Egy köbkilométernyi jég a megfigyelőberendezés
Az IceCube a földrajzi Déli-sark jege alatt működik. A berendezés 5160 optikai érzékelőből áll, amelyeket 86 függőleges kábel mentén, 1450 és 2450 méter közötti mélységben helyeztek el. A műszerekkel megfigyelt jégtérfogat hozzávetőleg egy köbkilométer: maga az antarktiszi jég is a detektor része.
A neutrínókat azért nevezik gyakran „szellemrészecskéknek”, mert rendkívül ritkán lépnek kölcsönhatásba az anyaggal. A hatalmas detektorra éppen azért van szükség, hogy a kutatók elegendő ilyen ritka eseményt figyelhessenek meg. Az érzékelők nem közvetlenül a neutrínókat látják: a jégben létrejövő kölcsönhatások során keletkező töltött részecskék fényét rögzítik. Ebből rekonstruálható az eredeti neutrínó energiája és érkezési iránya.
A berendezés 2011 májusában kezdte meg a teljes kiépítés utáni adatgyűjtést. Az áttörést 2013-ban jelentették be: a kutatók 28 nagy energiájú eseményt azonosítottak, amelyek együttesen erős bizonyítékot szolgáltattak a Naprendszeren túlról érkező neutrínók létezésére. Az eredmény a Science tudományos folyóiratban jelent meg.
Bert és Ernie is segített az áttörésben
A felfedezés történetének szokatlan szereplői voltak Bert és Ernie, a Szezám utca figurái után elnevezett neutrínóesemények. A két rendkívül nagy energiájú jelet 2011-ben és 2012-ben rögzítették, majd az adatok elemzésekor azonosították.
Önmagukban még nem jelentettek elegendő statisztikai bizonyítékot a kozmikus eredetű neutrínók felfedezéséhez. A további eseményekkel együtt azonban megalapozták a 2013-as áttörést, amely elindította a világegyetem nagy energiájú neutrínókkal történő vizsgálatának új korszakát.
A kitüntetéshez 12 millió svéd koronás pénzjutalom jár. Halzen december 10-én, Alfred Nobel halálának évfordulóján veheti át a díjat XVI. Károly Gusztáv svéd királytól Stockholmban. A Nobel-bejelentések szerdán a kémiai díj nyertesének kihirdetésével folytatódnak.