Нобелевская премия по физике 2026 года присуждена исследователю, который превратил огромный массив льда на Южном полюсе в детектор неуловимых частиц, называемых нейтрино, прилетающих на Землю из космоса.
Профессор Фрэнсис Халзен, бельгийский специалист по физике элементарных частиц из Висконсинского университета в Мадисоне, возглавлял работы по созданию нейтринной обсерватории IceCube. В 2013 году, вскоре после начала её работы, там впервые зарегистрировали высокоэнергетические нейтрино внеземного происхождения.
Для создания обсерватории учёные, техники и инженеры разместили тысячи световых детекторов размером с баскетбольный мяч в кубическом километре льда. Они регистрируют слабые вспышки света, которые могут возникать, когда прилетевшие из космоса нейтрино сталкиваются с атомными ядрами.
Объявляя о присуждении премии во вторник, Нобелевский комитет заявил, что Халзен удостоен её «за решающий вклад в создание нейтринной обсерватории IceCube и открытие высокоэнергетических нейтрино астрофизического происхождения».
Нейтрино — загадочные частицы, столь же неуловимые, сколь и многочисленные. Они проходят почти сквозь всё, что встречается на их пути, от человеческого тела до целых планет. Каждую секунду через тело человека незаметно пролетают миллиарды солнечных нейтрино. Но время от времени нейтрино всё же взаимодействует с ядром атома, и такое столкновение можно зарегистрировать с помощью чувствительного детектора.
Халзен понял, что короткие вспышки света при столкновениях нейтрино можно регистрировать в прозрачном ледниковом льду, и в 1988 году предложил превратить часть Южного полюса в нейтринную обсерваторию. Детектор использует Землю как экран, защищающий от фоновых космических лучей, а его направленные вниз световые датчики регистрируют нейтрино, которые проходят сквозь планету из Северного полушария. Хотя работать в таких условиях крайне тяжело, у площадки были и преимущества: она находится далеко от источников помех и практически не подвержена вибрациям, связанным с землетрясениями.
После первого обнаружения высокоэнергетических внеземных нейтрино в 2013 году учёные IceCube определили первый космический источник нейтрино, находящийся на расстоянии 3,7 млрд световых лет.
Обсерватория проложила путь к новому виду астрономии. До сих пор исследователи изучали Вселенную по свету, другим видам электромагнитного излучения и гравитационным волнам. Нейтрино рассматриваются как космические «посланники», способные дать новые сведения о том, как развивалась Вселенная.
Источник: habr.com