"Відкрив новий спосіб бачити Всесвіт": за що вручили Нобелівську премію з фізики в 2026 році

Нобелівську премію з фізики у 2026 році присудили Френсісу Гальцену за "вирішальний внесок у створення Нейтринної обсерваторії IceCube та відкриття нейтрино високих енергій астрофізичного походження".

Вченого відзначили за вклад в успішне фіксування невловних частинок із космосу, пояснили організатори премії.

Академік НАН України і директор Київського академічного університету Олександр Кордюк у коментарі для "УП. Життя" розповів, що Гальцен – людина, яка була головним рушієм створення IceCube, а також перетворення дуже сміливої ідеї на реальний науковий інструмент.

"Саме роль Гальзена була особливою: хоч відкриття зробила велика міжнародна колаборація, але він десятиліттями розвивав саму концепцію, був головним науковим керівником проєкту і довів його від майже фантастичної ідеї до працюючої обсерваторії", – додав український вчений.

В чому суть відкриття Френсіса Гальцена?

Науковцям давно відомо, що в космосі існують природні прискорювачі частинок, які викидають частинки з енергією, що в мільйон разів перевищує показники, можливі в лабораторіях на Землі. Багато що в цих джерелах залишається загадкою: що вони собою являють, де розташовані та які основні процеси в них відбуваються.

Нейтрино – частинки надзвичайно високих енергій, які утворюються в тих самих умовах, що й інші. Однак відрізняються тим, що досягають планети не змінюючи напрямку руху без втрати енергії. Це означає, що вони можуть надати інформацію, яку неможливо отримати в інший спосіб.

Ці частинки є всюди, але ніяк не показують своєї присутності, адже проходять крізь Землю та тіла людей непоміченими. Лише в дуже рідкісних випадках окреме нейтрино взаємодіє з атомним ядром, завдяки чому його можна виявити спеціальним обладнанням.

Френсіс Гальцес з Бельгії, зрозумів, що лід на Південному полюсі можна використовувати для відстеження нейтрино. Науковець уперше представив свою ідею фіксації нейтрино на Південному полюсі у 1988 році. Суть підходу полягає в тому, що коли частинки стикаються з атомним ядром, виникає спалах світла, який можуть зафіксувати датчики в прозорому льодовиковому льоді.

Його вклад відіграв вирішальну роль у створенні нейтринної обсерваторії в Антарктиді IceCube – масиву льоду об'ємом у кубічний кілометр, обладнаного світловими датчиками.

У цій науковій установі дослідники можуть фіксувати нейтрино, що виникають внаслідок надзвичайно енергійних процесів у віддаленому космосі.

"Тисячі надчутливих детекторів занурені глибоко в прозорий антарктичний лід і реєструють рідкісні сліди взаємодії нейтрино", – пояснив принцип роботи обсерваторії Олександр Кордюк.

Крига на Південному полюсі має низку переваг – він вільний від різноманітних перешкод, а геологічна та сейсмічна активності в регіоні стабільні та спокійні.

Ідея Гальцена, який наразі є професором Університету Вісконсину-Медісон у США, швидко здобула підтримку інших дослідників. Уже за кілька років провели попередні випробування датчиків у товщі льоду.

Оскільки космічні нейтрино надзвичайно високих енергій трапляються дуже рідко, для спостереження достатньої кількості зіткнень потрібен величезний об'єм льоду.

Через це обсерваторія IceCube, будівництво якої завершили у 2011 році, займає об'єм в один кубічний кілометр. Там вчені вже встигли зафіксувати перші нейтрино високих енергій, а також відкрили нейтрино. Завдяки цьому дослідники можуть почати пошук джерел цих частинок, які приховані далеко за межами Сонячної системи.

"Важливість цього результату значно ширша за відкриття ще одного типу космічних частинок. Нейтрино майже не взаємодіють з речовиною і не відхиляються магнітними полями, тому можуть принести інформацію безпосередньо з тих областей Всесвіту, звідки світло до нас не доходить.

Фактично IceCube відкрив для людства новий спосіб бачити Всесвіт – нейтринну астрономію, подібно до того, як колись радіотелескопи, рентгенівська астрономія, а зовсім недавно гравітаційні хвилі відкрили нам його абсолютно нові сторони", – підсумував Кордюк.

У Нобелівському комітеті кажуть, що дані про взаємодії нейтрино, які постійно збирає детектор IceCube, нададуть дослідникам нові знання про екстремальні умови, в яких можуть народжуватися нейтрино високих енергій, і навіть можуть допомогти відкрити раніше невідомі космічні явища.

Нагадаємо, торік Нобелівську премію з фізики отримали американські вчені Джон Кларк, Річард Деворе та Джон Мартініс. Науковців відзначили за експериментальне спостереження квантового тунелювання макроскопічного об'єкта, а саме надпровідного конденсату.

Тоді Олександр Кордюк пояснював, у чому полягає суть відкриття та як із ним пов'язаний український науковець Володимир Шнирков.