Нобелевская премия по физике 2026 года присуждена Фрэнсису Хальцену за решающий вклад в создание нейтринной обсерватории IceCube и открытие высокоэнергетических нейтрино астрофизического происхождения. Решение Шведская королевская академия наук объявила 6 октября в Стокгольме.
Лауреату 82 года. Уроженец Бельгии, он работает в Висконсинском университете в Мадисоне, США. С его именем связан проект, который превратил толщу антарктического льда в инструмент наблюдения за далёким космосом. Денежная составляющая премии в этом году — 12 миллионов шведских крон, или около 1,2 миллиона долларов.
У этой научной истории необычная география: чтобы исследовать самые мощные процессы во Вселенной, учёные разместили приборы глубоко под поверхностью Южного полюса. Обсерватория IceCube находится рядом с американской станцией Амундсен — Скотт. Её рабочий объём — примерно кубический километр льда, пронизанный сетью чувствительных оптических датчиков.
Нейтрино часто называют «частицами-призраками». У них нет электрического заряда, а с веществом они взаимодействуют чрезвычайно редко. Огромное количество этих частиц каждую секунду проходит через человеческое тело, оставаясь совершенно незаметным. Именно эта неуловимость делает их одновременно трудной мишенью для эксперимента и ценным источником информации о космосе.
На пути к Земле нейтрино не отклоняются магнитными полями и способны преодолевать колоссальные расстояния, практически не поглощаясь веществом. Они могут приносить сведения из областей, откуда электромагнитному излучению трудно выбраться. Для астрономов это возможность изучать процессы, которые нельзя полностью понять только по свету звёзд и галактик.
Чтобы зарегистрировать редкие взаимодействия нейтрино, необходим огромный детектор. В IceCube эту задачу решает сам антарктический лёд. Основная подлёдная установка включает 5 160 оптических модулей, расположенных на 86 вертикальных линиях на глубине от 1 450 до 2 450 метров.
При взаимодействии нейтрино с веществом могут возникать быстрые заряженные частицы. Двигаясь во льду, они создают черенковское излучение — слабый световой сигнал, который улавливают приборы. Так невидимый космический посланник оставляет след, доступный исследователям.
Прорыв произошёл в 2013 году, когда IceCube сообщил об обнаружении потока высокоэнергетических нейтрино астрофизического происхождения. Это позволило перейти от замысла нейтринной астрономии к наблюдениям частиц, несущих информацию о мощнейших космических ускорителях.
Следующим шагом стал поиск конкретных источников. В сентябре 2017 года регистрация нейтрино обсерваторией IceCube запустила совместную наблюдательную кампанию с участием других телескопов. Направление его прихода указало на активную галактику TXS 0506+056. Сопоставление нейтринных данных с наблюдениями в разных диапазонах излучения помогло связать частицу с далёким космическим объектом.
За персональной наградой стоит многолетняя международная работа. Учёные и инженеры создавали оборудование, развёртывали установку в условиях Антарктиды и разрабатывали методы обработки данных. Ведущую роль в эксплуатации обсерватории играет Висконсинский университет в Мадисоне, а основное финансирование её создания обеспечил Национальный научный фонд США при поддержке зарубежных партнёров.
Исследовательские задачи IceCube выходят за рамки поиска далёких источников нейтрино. Обсерватория также изучает свойства самих частиц, космические лучи и возможные проявления тёмной материи. Антарктический лёд стал частью научной инфраструктуры, которая соединяет физику элементарных частиц с астрофизикой.
Нобелевская неделя продолжится 7 октября объявлением лауреатов по химии. 8 октября станет известно решение по литературе, 9 октября — по премии мира. Завершит серию объявлений 12 октября премия Шведского государственного банка по экономическим наукам памяти Альфреда Нобеля.
