Prof. Francis Halzen został laureatem tegorocznej Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki. Królewska Szwedzka Akademia Nauk nagrodziła go za decydujący wkład w obserwatorium neutrinowe IceCube i odkrycie wysokoenergetycznych neutrin pochodzenia astrofizycznego.
Nagroda Nobla z fizyki za… bardzo dużą kostkę lodu
Opublikowano 6 października 2026 12:08
IceCube działa w antarktycznym lodzie, w pobliżu stacji Amundsen–Scott na biegunie południowym. Detektor wykorzystuje kilometr sześcienny lodu. Na głębokości od 1450 do 2450 metrów rozmieszczono 5160 modułów optycznych, zawieszonych na 86 pionowych linach.
Neutrino samo nie pozostawia w detektorze bezpośredniego śladu. Kiedy jednak oddziałuje z materią w lodzie, powstają naładowane cząstki, które emitują tzw. światło Czerenkowa. Czujniki IceCube rejestrują te błyski. Z ich intensywności i czasu dotarcia do poszczególnych sensorów można odtworzyć kierunek przylotu neutrina i oszacować energię zdarzenia.
To właśnie neutrina sprawdzają się szczególnie dobrze w roli kosmicznych „posłańców”. Nie mają ładunku elektrycznego, więc pola magnetyczne nie zmieniają kierunku ich lotu. Bardzo słabo oddziałują też z materią. Mogą zatem docierać do Ziemi z miejsc, z których inne sygnały nie zawsze wydostają się bez przeszkód.
Naukowców interesują zwłaszcza neutrina o bardzo wysokich energiach. Powstają one najprawdopodobniej tam, gdzie protony i jądra atomowe są rozpędzane do ogromnych energii, a następnie zderzają się z materią lub promieniowaniem. Ich wykrywanie pozwala więc szukać źródeł najbardziej energetycznego promieniowania kosmicznego.
IceCube osiągnął pełne rozmiary w 2011 roku. W 2013 roku, po analizie pierwszych lat obserwacji, naukowcy przedstawili dowody na obecność wysokoenergetycznych neutrin pochodzących spoza ziemskiej atmosfery. Kolejne dane potwierdziły istnienie strumienia neutrin astrofizycznych sięgającego energii rzędu petaelektronowoltów. Dla fizyków oznaczało to nowy sposób badania wysokoenergetycznego Wszechświata.
Droga do tego odkrycia zaczęła się wiele lat wcześniej. W 1988 roku Francis Halzen i John G. Learned po raz pierwszy przedstawili pomysł wykorzystania antarktycznego lodu do obserwacji neutrin. Zrobili to na konferencji w Polsce. Później Halzen był jedną z głównych postaci projektu AMANDA, poprzednika IceCube, a następnie kierował pracami nad samym IceCube.
Mark Pearce, przewodniczący Komitetu Noblowskiego ds. Fizyki, podkreślił, że Halzen poprowadził międzynarodowy zespół naukowców i inżynierów, który zbudował ten niezwykły instrument. Jak ocenił, jego wytrwałość i naukowa wizja utorowały drogę nowemu rodzajowi astronomii.
Francis Halzen urodził się w 1944 roku w Tienen w Belgii. Jest profesorem University of Wisconsin–Madison w Stanach Zjednoczonych. Nagroda wynosi 12 mln koron szwedzkich.
