Francis Halzenille myönnettiin Nobelin fysiikapalkinto 2026 tiistaina. Kuva: Lyu You / Xinhua.
Francis Halzenille myönnettiin Nobelin fysiikapalkinto 2026 merkittävistä panoksista IceCube-neutriinoobservatorioon ja astrofysikaalisen alkuperän omaavien korkean energian neutriinojen löytymisestä, Ruotsin kuninkaallinen tiedeakatemija ilmoitti tiistaina.
Halzen ymmärsi, että Etelänavan jäätä voitaisiin käyttää neutriinoiksi tunnettujen hiukkasten jäljittämiseen.
Hänen visionsa ja tieteellinen johtajuus olivat keskeisiä IceCube-neutriinoobservatorion kannalta – kuutiokilometrin jäämassaan asennettuihin valonantureihin.
IceCuben avulla tutkijat voivat havaita neutriinoja erittäin energisistä prosesseista kaukaisessa maailmankaikkeudessa.
Neutriinoja on kaikkialla, mutta ne eivät paljasta itseään. Ne kulkevat maapallon ja ihmiskehojen läpi huomaamattomasti.
Erittäin harvoin yksittäinen neutriino vuorovaikuttaa atomiytimen kanssa, mikä mahdollistaa niiden havaitsemisen oikealla laitteistolla varustetulle tutkijalle.
Tieteilijät ovat pitkään tietäneet, että maailmankaikkeudessa on luonnollisia hiukkaskiihuttimia, jotka lähettävät hiukkasia energioilla, jotka ovat jopa miljoona kertaa suurempia kuin maan laboratoriot pystyvät tuottamaan.
Näiden lähteiden luonne on suuressa määrin arvoitus: mitä ne ovat, missä ne sijaitsevat ja mitkä ovat niiden keskeiset prosessit? Erittäin korkean energian neutriinoja syntyy samoissa ympäristöissä kuin muita hiukkastyyppejä.
Toisin kuin muut hiukkaset, neutriinot saapuvat meille muuttumattomina suuntaan tai energiaan. Tämä tarkoittaa, että ne voivat tarjota tietoa, jota ei ole saatavilla millään muulla tavalla.
Francis Halzen esitteli ensimmäisen kerran visionsa neutriinojen havaitsemisesta Etelänavalla vuonna 1988. Kun neutriino törmää atomiytimeen, se tuottaa valopurkauksen, jota voidaan seurata antureilla selkeässä jäätikön jäässä.
Etelänavan jäällä on useita etuja, sillä se on vapaa erilaisista häiriölähteistä ja alue on geologisesti vakaa ilman maanjäristyksiä.
Halzen ja hänen ideasa saivat pian tukea muilta tutkijoilta, ja muutaman vuoden kuluessa jäähän asennettuihin antureihin tehtiin esitestejä.
Kosmisen alkuperän omaavat korkean energian neutriinot ovat hyvin harvinaisia, joten riittävän määrän törmäysten havaitsemiseksi tarvitaan valtava jäämassa. IceCube kattaa koko kuutiokilometrin ja se valmistui vuonna 2011.
Tutkijat löysivät pian ensimmäiset korkean energian neutriinot, ja muutaman vuoden kuluttua he julkaisivat löydönsä neutriinoista, jotka täytyy olla peräisin aurinkokuntamme ulkopuolelta.
Maailmankaikkeuden neutrinolähteiden etsintä voitiin aloittaa tosissaan.
"Francis Halzen on johtanut kansainvälistä tutkija- ja insinöörijoukkoa, joka on tarjonnut meille upean instrumentin. Hänen sitoutumisensa ja tieteellinen visio ovat luoneet pohjan uudelle tähtitieteen muodolle," sanoi Nobelin fysiikkakomitean puheenjohtaja Mark Pearce.
IceCuben keräämät jatkuvat neutriinovuorovaikutukset tarjoavat tutkijoille uutta tietoa korkean energian neutriinojen synnyn väkivaltaisista ympäristöistä ja voivat jopa paljastaa aiemmin tuntemattomia kosmisia ilmiöitä.
