Нобелевскую премию по физике присудили Фрэнсису Хальцену за нейтринную обсерваторию во льдах Южного полюса
Нобелевскую премию по физике в 2026 году присудили американскому ученому Фрэнсису Хальцену. Награду он получил за решающий вклад в создание нейтринной обсерватории IceCube на Южном полюсе и открытие нейтрино высоких энергий астрофизического происхождения.
Хальцен понял, что антарктический лед идеально подходит для отслеживания этих неуловимых частиц, и сыграл ключевую роль в строительстве установки. IceCube - это кубический километр льда, оснащенный световыми датчиками. С его помощью исследователи регистрируют нейтрино, которые рождаются в процессах с колоссальным выделением энергии в далекой Вселенной.
Нейтрино повсюду, но они почти никак себя не проявляют. Частицы проходят сквозь Землю и человеческие тела незамеченными. Лишь в очень редких случаях отдельное нейтрино взаимодействует с атомным ядром, что и позволяет зафиксировать его при наличии нужного оборудования.
Ученым давно известно, что космос содержит природные ускорители частиц. Они выбрасывают частицы с энергиями, в миллион раз превышающими те, что достижимы в лабораториях. Однако природа этих источников во многом остается загадкой. Нейтрино сверхвысоких энергий рождаются в тех же условиях, что и частицы других типов, но в отличие от них достигают Земли, не меняя направления и не теряя энергии. Это значит, что они могут дать информацию, которую невозможно получить иным способом.
Впервые Хальцен представил свой способ регистрации нейтрино в 1998 году. Когда частица сталкивается с атомным ядром, возникает вспышка света, которую способны засечь сенсоры в прозрачных ледниках. Лед Южного полюса обладает рядом преимуществ: на него не оказывалось внешнее воздействие, а сама зона геологически стабильна, так как там не бывает землетрясений. Идея быстро получила поддержку, и через несколько лет прошли предварительные испытания датчиков.
Космические нейтрино сверхвысоких энергий встречаются крайне редко. Чтобы зарегистрировать достаточное число столкновений, потребовался огромный объем льда - именно для этого и создали IceCube. Вскоре исследователи зафиксировали первые нейтрино высоких энергий, а спустя несколько лет объявили об открытии частиц внесолнечного происхождения. Это позволило всерьез приступить к поиску их источников во Вселенной.
В Нобелевском комитете отметили, что непрерывно собираемые детектором данные обеспечат ученых новыми знаниями об экстремальных условиях рождения нейтрино и, возможно, позволят обнаружить ранее неизвестные космические явления.
Физик-теоретик Фрэнсис Хальцен работает в Университете Висконсин-Мэдисон. Он специализируется на проблемах на стыке физики элементарных частиц, астрофизики и космологии.
В 2025 году Нобелевскую премию по физике присудили Джону Кларку, Мишель Деворе и Джону Мартинису за открытие макроскопического квантово-механического туннелирования и квантования энергии в электрической цепи.
Читайте также:
