Нобелевская премия по физике — 2026: Фрэнсис Халзен, IceCube и нейтрино

Нобелевскую премию по физике 2026 года получил Фрэнсис Халзен — физик бельгийского происхождения, много лет работающий в Университете Висконсина в Мадисоне. Его наградили «за решающий вклад в нейтринную обсерваторию IceCube и открытие высокоэнергетических нейтрино астрофизического происхождения». Халзен стал единственным лауреатом премии по физике в этом году и получит 12 миллионов шведских крон.

За сложной формулировкой Нобелевского комитета скрывается один из самых необычных телескопов человечества. Он не смотрит в небо, у него нет зеркал или огромной линзы, а значительная часть установки спрятана прямо в толще антарктического льда. Life.ru объясняет простыми словами, что сделал Фрэнсис Халзен, как работает IceCube и почему нейтрино позволяют увидеть такую Вселенную, которую невозможно рассмотреть обычными телескопами.

Все лауреаты Нобелевской премии 2026 года — в отдельном хабе Life.ru.

Лауреатом Нобелевской премии по физике 2026 года стал Фрэнсис Халзен (Francis Halzen).

Он родился в Бельгии, получил образование в Лёвенском университете, а с 1972 года работает на физическом факультете Университета Висконсина в Мадисоне. Его научные интересы находятся на стыке физики элементарных частиц, астрофизики и космологии.

Главный проект научной карьеры Халзена — нейтринная обсерватория IceCube на Южном полюсе. Именно идея использовать огромный объём прозрачного антарктического льда как часть детектора в итоге позволила открыть новый способ наблюдать за самыми мощными процессами во Вселенной.

До Нобелевской премии работы Халзена уже были отмечены крупнейшими научными наградами. Например, в 2018 году он получил премию имени Бруно Понтекорво за ведущую роль в создании IceCube и открытие космических нейтрино очень высоких энергий.

Если перевести формулировку Нобелевского комитета с научного языка, получится примерно так: Халзен помог человечеству научиться наблюдать Вселенную с помощью частиц, которые практически невозможно поймать.

Эти частицы называются нейтрино.

Нейтрино не имеют электрического заряда и чрезвычайно слабо взаимодействуют с веществом. Они способны пролетать огромные расстояния сквозь космос, звёзды и планеты почти без изменений.

Именно это одновременно делает их невероятно трудными для обнаружения и невероятно ценными для астрономов.

Обычный свет может поглощаться пылью и газом. Заряженные космические частицы меняют направление под действием магнитных полей. А нейтрино может прилететь практически напрямую из места, где произошло одно из самых мощных событий во Вселенной.

Поэтому, поймав такой нейтрино и восстановив направление его движения, физики получают возможность искать его космический источник. Именно этим занимается IceCube.

IceCube — гигантская нейтринная обсерватория на Южном полюсе.

Главная необычность проекта заключается в том, что частью детектора стал сам антарктический лёд.

В объёме примерно один кубический километр установлены 5160 светочувствительных датчиков. Они находятся глубоко под поверхностью и регистрируют крошечные вспышки света, возникающие после редких взаимодействий нейтрино с веществом.

Представьте куб льда высотой, шириной и длиной примерно по километру. Внутри него расположены тысячи электронных «глаз». Большую часть времени ничего интересного не происходит. Через установку пролетают бесчисленные частицы, а нужное событие приходится буквально вылавливать из огромного потока данных.

Но иногда нейтрино сталкивается с атомным ядром во льду. В результате появляются заряженные частицы, которые создают характерную вспышку — так называемое черенковское излучение. Датчики фиксируют свет, а учёные по его распределению могут оценить энергию нейтрино и направление, откуда оно прилетело.

Получается телескоп, который практически не «смотрит» на свет. Он наблюдает космос при помощи нейтрино.

Чтобы поймать нейтрино, маленького детектора недостаточно: эта частица слишком редко взаимодействует с веществом.

Поэтому физикам нужен огромный объём прозрачной среды.

Антарктический лёд оказался почти идеальным вариантом. Его можно использовать одновременно как вещество, в котором происходят редкие взаимодействия частиц, и как прозрачную среду, через которую распространяется возникающий свет.

Ещё в 1980-х годах Халзен начал заниматься идеей огромного нейтринного телескопа. Позднее международная команда смогла превратить концепцию в работающий детектор кубокилометрового масштаба. Сам Халзен вспоминал, что учёным пришлось одновременно изучать свойства льда, разрабатывать технологию бурения горячей водой и создавать оборудование, способное работать глубоко под поверхностью Антарктиды.

Главный прорыв произошёл, когда стало ясно: IceCube ловит не только нейтрино, образующиеся в атмосфере Земли, но и частицы, прилетающие из далёкого космоса.

В 2013 году коллаборация IceCube опубликовала в журнале Science результаты анализа данных за 2010–2012 годы. Учёные обнаружили 28 событий с энергиями и другими характеристиками, которые нельзя было нормально объяснить только атмосферным происхождением нейтрино.

Данные соответствовали существованию дополнительного — внеземного — потока высокоэнергетических нейтрино.

Это было принципиально новым способом смотреть на Вселенную.

Тысячелетиями человек наблюдал космос с помощью света. Затем появились радиотелескопы, рентгеновская и гамма-астрономия. Позже учёные научились регистрировать гравитационные волны. А IceCube помог превратить нейтрино в ещё одного космического «посланника».

Нейтрино возникают во множестве процессов. Их производит Солнце, они появляются в атмосфере Земли под действием космических лучей, возникают в ядерных реакциях.

Но Халзена и IceCube особенно интересовали нейтрино совершенно другого класса — обладающие колоссальной энергией и прилетающие из далёкого космоса.

Их могут создавать экстремальные астрофизические объекты и процессы, способные разгонять частицы до энергий, недостижимых для земных ускорителей.

Такие нейтрино становятся своеобразными письмами из самых агрессивных уголков Вселенной. Их изучение помогает искать космические ускорители частиц и разбираться в том, что происходит рядом с чёрными дырами, активными ядрами галактик и другими экстремальными объектами.

Потому что они практически не замечают окружающее вещество.

Триллионы нейтрино постоянно проходят через человека, здания и саму Землю. Но вероятность их взаимодействия с атомами настолько мала, что мы этого никак не ощущаем.

Для человека это не проблема. Для физика — огромная проблема.

Если частица почти никогда ни с чем не сталкивается, попробуйте построить устройство, которое должно её обнаружить. Именно поэтому нейтринные телескопы имеют гигантские размеры.

Нобелевская премия здесь фактически присуждена не за один красивый эксперимент.

Работа Халзена помогла открыть новое окно во Вселенную.

Представьте, что человечество всю историю изучало город только по фотографиям. А затем внезапно получило возможность одновременно слушать звуки, чувствовать вибрации и отслеживать движение невидимых объектов. Примерно это происходит сейчас с астрономией.

Свет даёт один тип информации. Гравитационные волны — другой. Нейтрино — третий.

Если одно и то же космическое событие удаётся зафиксировать сразу несколькими способами, учёные могут намного точнее понять, что произошло. Так родилась многоканальная, или мультимессенджерная, астрономия.

У России есть собственный крупный проект в этой области — нейтринный телескоп Baikal-GVD, расположенный в озере Байкал.

Принцип в чём-то похож на IceCube: физики используют огромный объём естественной прозрачной среды и сеть светочувствительных датчиков. Только американский проект работает во льду Антарктиды, а Baikal-GVD — в воде Байкала.

Life.ru подробно рассказывал о том, как устроен Байкальский нейтринный телескоп и зачем учёным нужны такие гигантские установки.

IceCube и Baikal-GVD позволяют наблюдать разные участки неба и дополнять данные друг друга. Фактически человечество создаёт сеть нейтринных обсерваторий, которая должна помочь определить происхождение наиболее энергичных частиц во Вселенной и исследовать процессы, недоступные обычным телескопам.

Байкальский нейтринный телескоп Baikal-GVD — в отдельном материале Life.ru.

Нобелевская работа Халзена — пример фундаментальной науки, у которой нет простого ответа вроде «завтра благодаря этому появится новый смартфон».

Её значение глубже.

Учёные получили новый инструмент для исследования устройства Вселенной и фундаментальных законов природы.

Нейтринная астрономия помогает приблизиться к ответам на вопросы о происхождении космических лучей, работе самых мощных естественных ускорителей частиц, свойствах самих нейтрино и физике экстремальных космических объектов.

История физики показывает, что фундаментальные открытия часто находят практическое применение намного позже — иногда совершенно не там, где его ожидали авторы исследования.

Но для Нобелевского комитета главным стало уже произошедшее изменение: благодаря IceCube человек научился получать информацию о Вселенной новым способом.

Фрэнсис Халзен родился в Бельгии в 1944 году и получил образование в Лёвене. После работы в Европе он оказался в Университете Висконсина в Мадисоне, где работает с начала 1970-х.

Его карьера оказалась практически неразрывно связана с поиском космических нейтрино.

Вместо небольшого лабораторного прибора для этого понадобились десятилетия исследований, международная команда и установка размером с кубический километр антарктического льда.

В 2026 году эта работа принесла Халзену Нобелевскую премию по физике.

Денежная часть Нобелевской премии в 2026 году составляет 12 миллионов шведских крон.

Поскольку премию по физике получил один учёный, Фрэнсис Халзен не делит эту сумму с другими лауреатами.

Медаль и диплом ему вручат 10 декабря в Стокгольме — в годовщину смерти Альфреда Нобеля.

Годом ранее премию разделили Джон Кларк, Мишель Деворе и Джон Мартинис. Их наградили за открытие макроскопического квантово-механического туннелирования и квантования энергии в электрической цепи.

Таким образом, две последние премии показывают, насколько разной может быть современная физика: в 2025 году Нобелевский комитет отметил квантовые эффекты в электрических цепях, а в 2026-м — огромный телескоп во льдах Антарктиды, способный ловить частицы из далёкого космоса.

• Кто получил Нобелевскую премию по физике в 2026 году?

Фрэнсис Халзен — физик, работающий в Университете Висконсина в Мадисоне.

• За что Фрэнсису Халзену дали Нобелевскую премию?

За решающий вклад в создание нейтринной обсерватории IceCube и открытие высокоэнергетических нейтрино астрофизического происхождения.

• Что такое IceCube?

Это крупнейшая нейтринная обсерватория на Южном полюсе, использующая примерно кубический километр антарктического льда и тысячи световых датчиков для регистрации нейтрино.

• Что такое нейтрино простыми словами?

Это элементарные частицы без электрического заряда, которые чрезвычайно слабо взаимодействуют с веществом и способны практически беспрепятственно проходить сквозь планеты и звёзды.

• Почему это открытие важно?

Нейтрино дают учёным новый способ наблюдать за самыми мощными процессами во Вселенной и искать источники частиц сверхвысоких энергий.

• Сколько составляет Нобелевская премия по физике в 2026 году?

12 миллионов шведских крон. В 2026 году премия присуждена одному человеку — Фрэнсису Халзену.

• Когда вручат Нобелевскую премию?

Торжественная церемония пройдёт 10 декабря 2026 года в Стокгольме.