Nobel per la Fisica 2026 a Francis Halzen per gli studi sui neutrini. “La sua tenacia e la sua visione hanno aperto la strada a un nuovo tipo di astronomia”
CommentiIl Nobel per la Fisica 2026 è stato assegnato al fisico belga Francis Halzen per la scoperta dei neutrini ad alta energia di origine astrofisica, particelle provenienti da regioni remote e altamente energetiche dell’universo. L’annuncio è stato dato oggi a Stoccolma dalla Royal Swedish Academy of Sciences. Al centro del riconoscimento c’è una delle particelle più elusive della fisica moderna, il neutrino, spesso descritto come una sorta di “messaggero fantasma” del cosmo. I neutrini interagiscono infatti molto debolmente con la materia e possono attraversare enormi distanze senza essere assorbiti o deviati, portando fino alla Terra informazioni sui fenomeni che li hanno prodotti.
La svolta
La svolta alla quale è legato il lavoro di Halzen – come spiega l’Accademia di Stoccolma – è arrivata grazie a IceCube, l’enorme osservatorio costruito nei ghiacci del Polo Sud. Halzen intuì che proprio il ghiaccio antartico poteva diventare un gigantesco rivelatore di neutrini: un volume di circa un chilometro cubo nel quale sono stati installati migliaia di sensori ottici. Quando un neutrino interagisce con la materia, può produrre particelle cariche che generano una debole luce, la cosiddetta luce Cherenkov. È questa traccia luminosa, registrata dai sensori immersi nel ghiaccio, che permette agli scienziati di ricostruire l’arrivo del neutrino e, in alcuni casi, di risalire alla sua provenienza.
IceCube ha così aperto una nuova finestra sull’universo. Nel 2013 l’esperimento ha fornito la prima osservazione di neutrini cosmici ad altissima energia, provenienti da oltre la nostra galassia. Queste particelle consentono di studiare gli ambienti più estremi del cosmo e di cercare le sorgenti capaci di accelerare i raggi cosmici alle energie più elevate. Negli anni successivi, IceCube ha raccolto ulteriori indizi sulle possibili sorgenti dei neutrini cosmici, tra cui galassie attive e altri oggetti astrofisici estremamente energetici. Nel 2017, per esempio, la collaborazione ha collegato un neutrino di altissima energia alla direzione di un blazar, fornendo una delle prime evidenze di una sorgente di raggi cosmici ad alta energia.
I neutrini misteriosi
Il Nobel riconosce dunque non soltanto la scoperta di una nuova popolazione di particelle cosmiche, ma anche l’intuizione alla base di uno strumento scientifico fuori dal comune: trasformare un chilometro cubo di ghiaccio del Polo Sud in un telescopio capace di osservare l’universo attraverso i neutrini. I neutrini possono infatti attraversare regioni dello spazio che risultano difficili da osservare con i fotoni e arrivare sulla Terra portando informazioni direttamente dagli ambienti in cui vengono prodotti.
Per questo il lavoro di Halzen ha contribuito a trasformare i neutrini da particelle quasi impossibili da osservare in messaggeri capaci di raccontare alcuni dei fenomeni più violenti e misteriosi dell’universo. La loro osservazione permette di studiare, tra l’altro, i meccanismi attraverso i quali vengono accelerati i raggi cosmici e le condizioni estreme che si trovano nelle vicinanze di oggetti cosmici come i buchi neri.
Chi è lo scienziato vincitore
Halzen, 82 anni, è nato in Belgio a Tienen, ed è dal 1972 professore ordinario presso l’Università del Wisconsin-Madison. Laureato nel 1966 in Fisica all’Università di Lovanio, Halzen ha collaborato al Cern ed è Principal Investigator dei progetti Amanda e IceCube. In particolare con questo rivelatore lo studioso ha osservato neutrini ad alta energia (circa 100 volte più energetici delle particelle accelerate nella macchina più potente del mondo, l’Lhc al Cern) da sorgenti non identificate al di fuori della Galassia. Questa scoperta ha stimolato la pianificazione e lo sviluppo di telescopi per neutrini ancora più grandi, sia al Polo Sud sia in profondità sotto l’oceano.
“Francis Halzen presentò per la prima volta la sua idea di catturare i neutrini al Polo Sud nel 1988. Quando un neutrino collide con un nucleo atomico, genera un lampo di luce rilevabile da sensori immersi nel ghiaccio glaciale, estremamente limpido. Il ghiaccio del Polo Sud offre numerosi vantaggi: è privo di svariate forme di interferenza e l’area è geologicamente stabile, immune da terremoti. L’idea di Halzen ottenne presto il sostegno di altri ricercatori e, pochi anni dopo, furono condotti i primi test sui sensori nel ghiaccio” spiega Mark Pearce, presidente del Comitato Nobel per la Fisica.
“Poiché i neutrini cosmici ad altissima energia sono estremamente rari, è necessario un volume di ghiaccio enorme per osservare un numero sufficiente di collisioni. IceCube occupa un intero chilometro cubo ed è stato completato nel 2011. I ricercatori individuarono ben presto i primi neutrini ad alta energia e, qualche anno più tardi, poterono annunciare la scoperta di neutrini provenienti, con ogni probabilità, da zone ben oltre i confini del nostro sistema solare. La ricerca delle sorgenti di neutrini nell’universo poteva così entrare nel vivo. Francis Halzen ha guidato un team internazionale di ricercatori e ingegneri che ci hanno fornito uno strumento straordinario. La sua tenacia e la sua visione scientifica hanno aperto la strada a un nuovo tipo di astronomia“. Le interazioni tra neutrini, continuamente rilevate da IceCube, forniranno ai ricercatori nuove conoscenze sugli ambienti violenti in cui possono generarsi neutrini ad alta energia, e potrebbero persino rivelare fenomeni cosmici finora sconosciuti.
