Нобелевскую премию по физике присудили за ловлю частиц-призраков в антарктическом льду

Нобелевскую премию по физике в 2026 году присудили Фрэнсису Хальцену из Висконсинского университета в Мадисоне. Награду исследователь бельгийского происхождения получил за «решающий вклад» в создание нейтринной обсерватории IceCube и открытие высокоэнергетических нейтрино астрофизического происхождения.

Нейтрино - это крошечная частица без электрического заряда, которую в научной среде часто называют частицей-призраком из-за того, что её почти невозможно уловить. В 1988 году Хальцен впервые предложил ловить такие частицы с помощью антарктического льда.

Он объяснил, что при столкновении нейтрино с ядром атома во льду возникает вспышка света, а отследить её могут специальные датчики, погружённые в прозрачный ледник.

Научное сообщество согласилось с этой идеей. Однако высокоэнергетические космические нейтрино встречаются крайне редко, поэтому для регистрации достаточного числа столкновений потребовался гигантский детектор.

Им стала обсерватория IceCube, охватывающая кубический километр льда и заработавшая в 2011 году.

«Фрэнсис Хальцен возглавил международную команду исследователей и инженеров, которые предоставили нам фантастический инструмент. Его упорство и научное видение проложили путь для нового вида астрономии», - отметил председатель Нобелевского комитета по физике Марк Пирс.

Учёный получит 12 млн шведских крон (около $1,2 млн). Это на 1 млн крон (около $101 тыс.) больше обычного, поскольку в 2026 году Нобелевская премия отмечает 125-летие и в честь юбилея Нобелевский фонд увеличил денежную часть награды.

IceCube стала одной из первых установок, позволивших с высокой степенью уверенности и с хорошей статистикой регистрировать подобные частицы, рассказывает исследователь физического факультета Университета ИТМО Илья Павлов. Для этого потребовалось нетривиальное научно-инженерное решение - создать детектор в кубическом километре чистейшего антарктического льда и разместить в нём сотни оптических детекторов.

Они фиксируют вторичное излучение, возникающее при взаимодействии нейтрино с веществом.

По словам Павлова, любое экспериментальное изучение нейтрино проливает свет на фундаментальные свойства этой малоизученной частицы, которую крайне сложно регистрировать. Устройство нейтрино и их место в стандартной модели физики элементарных частиц до сих пор остаются не до конца понятными.

Эксперт отмечает, что космос можно изучать разными способами: в оптическом диапазоне, регистрировать радио- и рентгеновское излучение, а можно обнаруживать нейтрино, прилетающие от активных ядер галактик, взрывов сверхновых и других астрофизических объектов. Такая дополнительная информация очень полезна в астрономии и называется многоканальной астрономией, когда наблюдения в разных каналах позволяют получить более полную картину одного и того же процесса.

Старший научный сотрудник Центра научного программирования МФТИ Иван Харук заметил, что без подобных решений изучение свойств нейтрино осталось бы невозможным. Сейчас во всём мире строится или планируется несколько экспериментов такого же типа для дальнейшего уточнения свойств этих частиц.

В России изучением нейтрино занимается Институт ядерных исследований РАН, а главным инструментом для этого служит Байкальский нейтринный телескоп (Baikal-GVD), добавил директор Международного центра теоретической физики имени А. А. Абрикосова МФТИ Алексей Кавокин.