
Francis Halzen on saanut vuoden 2026 Nobelin fysiikanpalkinnon tiistaina. Kuva: Lyu You, Xinhua.
Francis Halzenille myönnettiin vuoden 2026 Nobelin fysiikanpalkinto merkittävistä panoksista IceCube-neutriinoobservatorioon ja avaruudellisen alkuperän omaavien korkean energian neutriinojen löytämiseen, Ruotsin kuninkaallinen tiedeakatemija ilmoitti tiistaina.
Halzen ymmärsi, että etelänavan jäätä voitaisiin käyttää neutriinojen, tunnettuina hiukkasina, jäljittämiseen.
Hänen visionsa ja tieteellinen johtajuus olivat perustavanlaatuisia IceCube-neutriinoobservatorion kannalta – kuutiokilometrin jäähän 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 löytämisen oikealla laitteistolla.
Tieteilijät ovat pitkään tietäneet, että maailmankaikkeudessa on luonnollisia hiukkaskiihdyttimiä, jotka laukaisevat hiukkasia, joiden energia on jopa miljoona kertaa suurempi kuin mitä maanpäällisissä laboratorioissa voidaan saavuttaa.
Näistä lähteistä on paljon mysteeriä: 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, neutriino saapuu meihin muuttumattomana suuntaan tai menettämättä energiaa. Tämä tarkoittaa, että ne voivat tarjota tietoa, jota ei ole saatavilla millään muulla tavalla.
Francis Halzen esitteli ensimmäisen kerran visionsa neutriinojen sieppaamisesta etelänavalla vuonna 1988. Kun neutriino törmää atomiytimeen, se tuottaa valonvälähdyksen, jota voidaan seurata antureilla selkeässä jäätikön jäässä.
Etelänavan jäällä on monia 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 aloitettiin antureiden esitestaus jäässä.
Kosmiset neutriinoja erittäin korkealla energialla ovat hyvin harvinaisia, joten riittävän määrän törmäysten havaitsemiseksi tarvitaan valtava määrä jäätä. IceCube kattaa koko kuutiokilometrin ja se valmistui vuonna 2011.
Tutkijat löysivät pian ensimmäiset korkean energian neutriinojen ja muutaman vuoden kuluttua he julkaisivat löydönsä neutriinoista, jotka täytyy olla peräisin kauas aurinkokuntamme ulkopuolelta.
Maailmankaikkeuden neutriinolähteiden etsintä voitiin aloittaa tosissaan.
“Francis Halzen on johtanut kansainvälistä tutkijoiden ja insinöörien tiimiä, joka on tarjonnut meille upean instrumentin. Hänen sitoutumisensa ja tieteellinen visio ovat avanneet tietä uudelle tyypille astronomiaa,” sanoi Nobelin fysiikanpalkintolautakunnan puheenjohtaja Mark Pearce.
Neutriinovuorovaikutukset, joita IceCube kerää jatkuvasti, tarjoavat tutkijoille uutta tietoa väkivaltaisista ympäristöistä, joissa korkean energian neutriinoja voidaan luoda – ja voivat jopa paljastaa aiemmin tuntemattomia kosmisia ilmiöitä.