Στον Βέλγο φυσικό Φράνσις Χάλτσεν απονεμήθηκε το Νόμπελ Φυσικής 2026 για την καθοριστική συμβολή του στο Παρατηρητήριο Νετρίνων IceCube και την ανακάλυψη νετρίνων υψηλής ενέργειας αστροφυσικής προέλευσης, όπως ανακοίνωσε την Τρίτη η Βασιλική Σουηδική Ακαδημία Επιστημών.
Ο 82χρονος επιστήμονας, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Ουισκόνσιν-Μάντισον, βρίσκεται πίσω από ένα από τα πιο φιλόδοξα επιστημονικά εγχειρήματα των τελευταίων δεκαετιών: τη μετατροπή ενός τεράστιου όγκου πάγου στον Νότιο Πόλο σε ανιχνευτή σωματιδίων από το μακρινό Σύμπαν.
Τι είναι τα «σωματίδια-φαντάσματα»
Τα νετρίνα είναι εξαιρετικά «διακριτικά» υποατομικά σωματίδια, τα οποία διασχίζουν την ύλη σχεδόν χωρίς να αλληλεπιδρούν μαζί της. Περνούν μέσα από τη Γη, ακόμη και μέσα από το ανθρώπινο σώμα, χωρίς να γίνονται αντιληπτά, γεγονός που καθιστά τον εντοπισμό τους ιδιαίτερα δύσκολο.
Τα νετρίνα υψηλής ενέργειας έχουν, ωστόσο, μεγάλη αξία για την επιστήμη. Μπορούν να ταξιδεύουν τεράστιες αποστάσεις χωρίς να αλλάζουν κατεύθυνση ή να χάνουν ενέργεια και επομένως να μεταφέρουν πληροφορίες για ορισμένα από τα πιο βίαια και ενεργειακά φαινόμενα του Σύμπαντος.
Το IceCube που «κρύβεται» στους πάγους της Ανταρκτικής
Ήδη από τη δεκαετία του 1980, ο Χάλτσεν είχε αντιληφθεί ότι ο καθαρός πάγος του Νότιου Πόλου θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την ανίχνευση αυτών των εξαιρετικά φευγαλέων σωματιδίων.
Η ιδέα οδήγησε τελικά στη δημιουργία του IceCube, ενός τεράστιου παρατηρητηρίου που αξιοποιεί περίπου ένα κυβικό χιλιόμετρο πάγου της Ανταρκτικής. Περισσότεροι από 5.000 αισθητήρες έχουν τοποθετηθεί βαθιά στον πάγο, αναζητώντας τα ίχνη που αφήνουν οι σπάνιες αλληλεπιδράσεις των νετρίνων με την ύλη.
Όταν ένα νετρίνο συγκρουστεί με έναν ατομικό πυρήνα, μπορεί να δημιουργηθεί μια πολύ μικρή λάμψη. Οι αισθητήρες του IceCube καταγράφουν αυτά τα σήματα, επιτρέποντας στους επιστήμονες να υπολογίσουν την ενέργεια και την κατεύθυνση από την οποία προήλθε το σωματίδιο.
Ένα νέο «παράθυρο» στο Σύμπαν
Η σημασία του IceCube ξεπερνά την ίδια την ανίχνευση των νετρίνων. Τα σωματίδια αυτά μπορούν να οδηγήσουν τους ερευνητές πίσω στις κοσμικές πηγές τους και να προσφέρουν στοιχεία για φαινόμενα που είναι δύσκολο να μελετηθούν με τα συμβατικά τηλεσκόπια.
Το παρατηρητήριο έχει ήδη δείξει ότι νετρίνα υψηλής ενέργειας φθάνουν στη Γη τόσο από το εσωτερικό όσο και από περιοχές πέρα από τον Γαλαξία μας. Η Επιτροπή Νόμπελ εκτιμά ότι η μελέτη των αλληλεπιδράσεών τους μπορεί να προσφέρει νέες γνώσεις για το Σύμπαν και ενδεχομένως να αποκαλύψει μέχρι σήμερα άγνωστα κοσμικά φαινόμενα.