Американският физик и ловец на „призрачни частици“ Франсис Халзен спечели Нобеловата награда за физика за 2026 година „за решаващия му принос към неутринната обсерватория IceCube и откриването на високоенергийни неутрино с астрофизичен произход“. Неутриното са едни от най-неуловимите елементарни частици във Вселената, а IceCube е уникална неутринна обсерватория, разположена в Антарктида.
Какво е неутрино?
Неутрино са фундаментални елементарни частици, които нямат електрически заряд и почти нямат маса. Те рядко взаимодействат с обикновената материя, което ги прави трудни за откриване. Поради тази причина неутрино се наричат „частици-фантоми“.
Астрофизичните високоенергийни неутрино, които произхождат от естествени ускорители на частици, като например експлозии на свръхнови (начина, по който умират масивните звезди) и активни свръхмасивни черни дупки в центровете на галактиките, пътуват през пространството с почти светлинна скорост. Неутрино преминават през почти всички обекти и не срещат препятствия по пътя си. Дори докато четете това, около един трилион неутрино преминават през тялото ви всяка секунда. Има електронни, мюонни и тау неутрино, както и съответните им античастици, съставени от антиматерия.
Източниците на неутрино с най-висока енергия обаче остават загадка и астрофизиците се опитват да ги открият. Известно е, че неутриното могат да имат енергии, които дори най-мощният ускорител на частици в света, Големият адронен колайдер, не може да придаде на частиците.
Кой е Франсис Халзен?
Франсис Халзен е роден на 23 март 1944 г. в белгийския град Тинен. През 1969 г. защитава докторска дисертация в Католическия университет в Льовен, Белгия. Това е един от най-старите университети в Европа, основан през 1425 г. Халзен е професор в Университета на Уисконсин в Мадисън, САЩ.
Прочетете също: Антарктида крие огромен леден басейн, който е заплаха за цялото човечество
През 1988 г. Франсис Халзен е първият, който стига до заключението, че ледът в Антарктида може да се използва за откриване на неуловими неутринни частици.
Неговата идея и научното му ръководство изиграха ключова роля в създаването на неутринната обсерватория IceCube. За откриване на неутрино, преминаващи през Земята, се използват над пет хиляди специални детектора, разположени на дълбочина над 1,5 км под леда в Антарктида. Когато неутриното взаимодейства с атомните ядра в леда, се образуват заредени частици, които излъчват светлина.
Астрофизичните неутрино с много високи енергии са изключително редки, така че е необходим огромен обем лед, за да бъдат открити. Неутринната обсерватория IceCube, пусната в експлоатация през 2011 г., използва кубичен километър лед.
С тази обсерватория учените за първи път са открили високоенергийни неутрино, както и „частици-призраци“, които идват извън Слънчевата система. Неутрино с по-ниска енергия се произвеждат от Слънцето, както и от ядрените реактори на Земята.
Благодарение на Халзен физиците вече могат да откриват неутрино, които се произвеждат от изключително високоенергийни процеси в дълбокия Космос.
Данните от обсерваторията IceCube помагат за по-доброто разбиране на това как се произвеждат високоенергийни неутрино. Те биха могли да помогнат и за разкриването на неизвестни космически явления.
Нобеловата фондация увеличи паричната награда за лауреатите на Нобелова награда. Това решение бе взето по случай 125-годишнината на наградите. Наградата вече е 12 милиона шведски крони, или 1,2 милиона щатски долара.
