جایزه نوبل فیزیک ۲۰۲۶؛ فرانسیس هالتزن

جایزه نوبل فیزیک ۲۰۲۶ را فرانسیس هالتزن، فیزیک دان آمریکایی، بخاطر نقش پیشگامانه اش در کشف و آشکارسازی نوترینوهای پرانرژی کیهانی و ایجاد امکان مطالعه منابع کیهانی از طریق این ذرات، از آن خود کرد. نوترینو ذره ای بنیادی و بسیار سبک است که تقریبا بدون برهم کنش با ماده حرکت می کند. به همین دلیل، میلیاردها نوترینو می توانند از زمین، بدن انسان و حتی ستارگان عبور کنند، بدون آنکه متوقف شوند. همین ویژگی، آشکارسازی آنها را بسیار دشوار می کند. هالتزن از دهه های گذشته روی این ایده کار کرد که می توان آشکارساز بسیار بزرگی در یخ های قطب جنوب ساخت تا برخورد نادر نوترینوها با ماده را ثبت کند. نتیجه این تلاش ها، رصدخانه IceCube در نزدیکی قطب جنوب بود؛ مجموعه ای عظیم از آشکارسازهای نوری که در عمق یخ های قطب جنوب قرار گرفته اند. هنگامی که یک نوترینوی پرانرژی با هسته یک اتم در یخ برخورد می کند، ذرات دیگری تولید می شوند که در آب یخ زده حرکت کرده و نور بسیار ضعیفی ایجاد می کنند. آشکارسازها این نور را ثبت می کنند و دانشمندان از روی آن مسیر و انرژی نوترینو را بازسازی می کنند. اهمیت این کشف فقط شناسایی یک ذره نیست. نوترینوها اطلاعاتی را از دل پدیده های بسیار خشن کیهان، مانند سیاه چاله های فعال و انفجارهای ستاره ای، به زمین می رسانند. برخلاف نور، نوترینوها می توانند از محیط های بسیار متراکم عبور کنند و بنابراین پنجره علمی تازه ای برای شناخت و اطلاع از جهان هستی، در اختیار فیزیک دانان قرار می دهند.

توضیح: نوترینو، ذره ای بدون بار و با جرم بسیار بسیار کم است و با ماده به شدت ضعیف برهم کنش می کند. به همین دلیل، تعداد عظیمی از نوترینوها دائما از بدن ما و حتی از کل زمین عبور می کنند، بدون اینکه تقریبا هیچ اثری بگذارند. همین ویژگی باعث شده به آنها گاهی ذرات شبح گفته شود.