Нобелевку по физике получил Хальцен, который ловит «призраков» во льду Антарктиды
Нобелевская премия по физике 2026 года досталась 82-летнему Фрэнсису Хальцену, бельгийцу, который давно живет и работает в США. Наградили его за IceCube: это детектор в километровой толще антарктического льда, где ловят нейтрино, прилетевшие из космоса.
Журналисты дозвонились до лауреата, и первое, что он сказал, было не про науку, пишет xrust. Хальцен признался, что давно ждал этого звонка и ощущает прежде всего облегчение. Каждую осень, когда подходило время объявления, ему становилось не по себе: премии нет, а коллеги, по его мнению, давно ее заслужили. Теперь, как он выразился, вопрос закрыт.
Решение огласили в Стокгольме на пресс-конференции Королевской шведской академии наук. Там же прозвучала главная мысль всей истории. Ева Ольссон назвала нейтрино посланниками, которые приносят вести из далеких галактик и рассказывают о том, как взрываются звезды.
Частицы, которых почти нет
Нейтрино называют «частицами-призраками», и название честное. Они не имеют электрического заряда, масса у них ничтожна, а с веществом они взаимодействуют так редко, что насквозь пролетают планету. Сквозь кончик вашего пальца каждую секунду проходят десятки миллиардов солнечных нейтрино. Вы этого не замечаете и не заметите.
У этой неуловимости есть обратная сторона. Свет от далекого источника могут поглотить облака пыли, а заряженные частицы сбивают с курса магнитные поля Галактики. Нейтрино летят по прямой. Откуда прилетела частица, там ее источник и сидит.
Ловить их при этом приходится вслепую, огромным объемом вещества, в надежде, что хоть одна частица за сутки на что-нибудь налетит.
Кубокилометр льда
IceCube стоит у американской станции Амундсен-Скотт на Южном полюсе. Рабочее тело детектора — лед. Он уходит вглубь примерно на два с половиной километра, и в этой толще расположено больше 5000 датчиков.
Принцип простой, если не думать о том, как это бурить. Изредка нейтрино сталкивается с атомом во льду, рождается заряженная частица, и она дает слабую голубоватую вспышку. Лед на такой глубине почти идеально прозрачен, свет доходит до датчиков, и по тому, когда и где он сработал, восстанавливают траекторию. Рассчитывать можно примерно на одно событие в день.
Это телескоп, который смотрит на космос не светом, а нейтрино.
Тридцать лет до первого результата
Идею Хальцен впервые озвучил в 1988 году. Он, кстати, теоретик, и экспериментом такого масштаба вообще не собирался заниматься, о чем потом говорил сам. Работающую схему придумывали около десяти лет, еще пять ушло на поиск денег, примерно десять на строительство. До IceCube был уменьшенный прототип AMANDA, проверявший, что подо льдом вообще можно что-то увидеть.
Полностью собранный детектор вышел на проектный режим в 2011 году. По словам Хальцена, в начале все понимали, что идея, возможно, хороша, но поверили в нее единицы. Он не исключил из этого числа и себя.
Родился Хальцен в 1944 году в Бельгии, учился в Левене, с 1972 года преподает в Университете Висконсин-Мэдисон. Премии у него были и раньше: в 2013 году журнал Physics World признал первые наблюдения IceCube прорывом года, в 2014-м Smithsonian вручил ему премию за изобретательность и прозвал «Человеком-нейтрино», в 2015-м была швейцарская премия Бальцана. В этом году добавилась главная медаль Американского физического общества.
Тогда, в интервью после Бальцана, он говорил, что награда принадлежит не ему, а эксперименту, и жалел, что премии экспериментам не дают.
Что уже нашли
Обсерватория подтвердила, что нейтрино высоких энергий приходят и из-за пределов Млечного Пути, и из нашей собственной Галактики. В 2018 году IceCube связал одно из таких событий с блазаром TXS 0506+056, и это было первое убедительное указание на конкретный источник. Позже нейтрино удалось увидеть в плоскости самого Млечного Пути.
Академия подчеркивает, что данные детектора объясняют, как вообще рождаются частицы сверхвысоких энергий, и могут вскрыть явления, о которых мы пока не знаем.
Хальцен осторожен: по его словам, по-настоящему большая работа еще впереди. Чтобы нейтринная астрономия стала полноценной, нужно гораздо больше таких телескопов, а что они покажут, предсказать нельзя.
Один из них уже в планах. Расширенный IceCube-Gen2 на 8 кубических километров льда должен заработать в 2033 году и ловить примерно в десять раз больше нейтрино, в том числе гораздо более слабых.
А у нас — Байкал
Для российского читателя тема не чужая. Нейтринный телескоп Baikal-GVD работает в озере Байкал, его строит международная коллаборация во главе с Объединенным институтом ядерных исследований в Дубне. Там же, в Дубне, работал Бруно Понтекорво, один из отцов нейтринной физики. Премию его имени Хальцен получил в 2018 году.
Принцип тот же, меняется только среда: там вода, а не лед.
Жизнь на краю света
Содержать такую установку непросто. Зимой на Южном полюсе температура опускается ниже минус 50 градусов, самолеты не садятся, и привезти что-то на станцию или вывезти оттуда почти невозможно. Обсерваторию обслуживает минимальный состав «зимовщиков».
Сама станция при этом рассчитана на 150 человек: есть столовая, спортзал, оранжерея. Неделю назад здесь отметили возвращение солнца после шести месяцев ночи, сыграв турнир по гольфу на льду на шесть лунок.
Деньги и церемония
Лауреату полагаются 12 миллионов шведских крон, около 1,2 миллиона долларов, порядка 100 миллионов рублей по текущему курсу. Поздравил Хальцена премьер-министр Бельгии Барт де Вевер, назвавший его жизнь посвященной разгадыванию тайн космоса через мельчайшие частицы.
Нобелевская премия существует благодаря завещанию Альфреда Нобеля. Его состояние во многом принесло изобретение динамита. Среди лауреатов по физике — Эйнштейн, Мария и Пьер Кюри, Планк, Бор; в области нейтрино награждали и раньше, например Такааки Кадзиту и Артура Макдональда в 2015 году.
Награду вручат в Стокгольме 10 декабря, в день смерти Нобеля.
Источники:
Xrust: Нобелевку по физике получил Хальцен, который ловит «призраков» во льду АнтарктидыКомментарии
