Відкриття астрофізичних високоенергетичних нейтрино. Нобелівську премію-2026 з фізики отримав науковець зі США Френсіс Гальцен

Нобелівську премію з фізики у 2026 році присудили Френсісу Гальцену за “вирішальний внесок у створення Нейтринної обсерваторії IceCube та відкриття нейтрино високих енергій астрофізичного походження”.

Вченого відзначили за вклад в успішне фіксування невловних частинок із космосу, пояснили організатори премії.

Науковцям давно відомо, що в космосі існують природні прискорювачі частинок, які викидають частинки з енергією, що в мільйон разів перевищує показники, можливі в лабораторіях на Землі. Багато що в цих джерелах залишається загадкою: що вони собою являють, де розташовані та які основні процеси в них відбуваються.

Нейтрино – частинки надзвичайно високих енергій, які утворюються в тих самих умовах, що й інші. Однак відрізняються тим, що досягають планети не змінюючи напрямку руху без втрати енергії. Це означає, що вони можуть надати інформацію, яку неможливо отримати в інший спосіб.

Ці частинки є всюди, але ніяк не показують своєї присутності, адже проходять крізь Землю та тіла людей непоміченими. Лише в дуже рідкісних випадках окреме нейтрино взаємодіє з атомним ядром, завдяки чому його можна виявити спеціальним обладнанням.

Френсіс Гальцес з Бельгії, зрозумів, що лід на Південному полюсі можна використовувати для відстеження нейтрино. Науковець уперше представив свою ідею фіксації нейтрино на Південному полюсі у 1988 році. Суть підходу полягає в тому, що коли частинки стикаються з атомним ядром, виникає спалах світла, який можуть зафіксувати датчики в прозорому льодовиковому льоді.

Його вклад відіграв вирішальну роль у створенні нейтринної обсерваторії в Антарктиді IceCube – масиву льоду об’ємом у кубічний кілометр, обладнаного світловими датчиками.

У цій науковій установі дослідники можуть фіксувати нейтрино, що виникають внаслідок надзвичайно енергійних процесів у віддаленому космосі.

Крига на Південному полюсі має низку переваг – він вільний від різноманітних перешкод, а геологічна та сейсмічна активності в регіоні стабільні та спокійні.

Ідея Гальцена, який наразі є професором Університету Вісконсину-Медісон у США, швидко здобула підтримку інших дослідників. Уже за кілька років провели попередні випробування датчиків у товщі льоду.

Оскільки космічні нейтрино надзвичайно високих енергій трапляються дуже рідко, для спостереження достатньої кількості зіткнень потрібен величезний об’єм льоду.

Через це обсерваторія IceCube, будівництво якої завершили у 2011 році, займає об’єм в один кубічний кілометр. Там вчені вже встигли зафіксувати перші нейтрино високих енергій, а також відкрили нейтрино. Завдяки цьому дослідники можуть почати пошук джерел цих частинок, які приховані далеко за межами Сонячної системи.

“Френсіс Гальцен очолював міжнародну команду дослідників та інженерів, які створили для нас фантастичний інструмент. Його наполегливість і наукове бачення проклали шлях до нового виду астрономії”, – вважає голова Нобелівського комітету з фізики Марк Пірс.

Організатори додали, що дані про взаємодії нейтрино, які постійно збирає детектор IceCube, нададуть дослідникам нові знання про екстремальні умови, в яких можуть народжуватися нейтрино високих енергій, і навіть можуть допомогти відкрити раніше невідомі космічні явища.

Нагадаємо, торік Нобелівську премію з фізики отримали американські вчені Джон Кларк, Мішель Девор та Джон Мартініс. Науковців відзначили “за відкриття макроскопічного квантово-механічного тунелювання та квантування енергії в електричному колі”.

Читайте також:
Командир роти БПЛА 41 омбр та учитель із Кіровоградщини Олександр Чучаєв переміг у номінації “Вчитель-захисник” премії Global Teacher Prize Ukraine