Просмотр новости
Найдите то, что Вас интересует
Спутники
РН
SpaceX
Роскосмос
NASA
СпутникиРНSpaceXРоскосмосNASAНобелевскую премию по физике 2026 года получил 82-летний физик Фрэнсис Халзен, уроженец Бельгии и профессор Висконсинского университета в Мадисоне, который почти четыре десятилетия добивался создания гигантского нейтринного телескопа в толще льда на Южном полюсе
Премия присуждена ему одному с формулировкой "за решающий вклад в нейтринную обсерваторию IceCube и открытие высокоэнергетических нейтрино астрофизического происхождения". Размер премии в этом году составляет 12 млн шведских крон - около 1,2 млн долларов
"Фрэнсис Халзен возглавил международную команду исследователей и инженеров, которая предоставила нам фантастический инструмент. Его упорство и научное видение проложили путь к новому виду астрономии", - заявил председатель Нобелевского комитета по физике Марк Пирс
Самое необычное в этой истории - собственно телескоп. У IceCube нет привычного зеркала или антенны. Его рабочее тело - целый кубический километр прозрачного антарктического льда, внутри которого на глубине примерно от 1450 до 2450 метров размещены 5160 светочувствительных датчиков на 86 вертикальных тросах. Для каждого троса бурили скважину глубиной почти два с половиной километра и опускали туда 60 датчиков размером примерно с баскетбольный мяч. После этого вода снова замерзала, навсегда запечатывая приборы внутри ледника
Идею использовать полярный лёд в качестве гигантского детектора Халзен впервые сформулировал в 1988 году. Она выглядела почти фантастической: нейтрино практически не взаимодействуют с веществом и способны беспрепятственно проходить через Землю
Поэтому для их обнаружения требовался детектор колоссального размера. Первым полигоном стал эксперимент AMANDA, начатый Халзеном в конце 1980-х и показавший, что глубокий антарктический лёд действительно можно использовать для нейтринной астрономии
"Наш подход был таким: давайте изучим лёд, давайте спроектируем бур с горячей водой, давайте посмотрим, работает ли это, - вспоминал Халзен. - Мы начинали с малого и, к собственному удивлению, преодолели все эти препятствия. И внезапно у нас появились инструменты, чтобы построить детектор размером в кубический километр"
Принцип его работы основан на чрезвычайно редкой случайности. Обычно нейтрино пролетает сквозь материю, ничего не задев, но иногда оно сталкивается с атомным ядром во льду и рождает заряженную частицу, которая создаёт слабую голубую вспышку черенковского излучения
Датчики фиксируют время прихода света и его интенсивность, после чего компьютеры восстанавливают энергию частицы и направление, откуда она прилетела
Для астрономии это особенно ценно. Космические лучи имеют электрический заряд, поэтому магнитные поля искривляют их траектории и по прилетевшей к Земле частице трудно понять, где находится её источник
Нейтрино электрически нейтральны, почти не поглощаются веществом и летят практически по прямой. Они способны донести информацию из областей вокруг сверхмассивных чёрных дыр и других космических ускорителей, которую невозможно получить обычными телескопами
Строительство IceCube началось в 2004 году. Последний, 5160-й датчик опустили под лёд 18 декабря 2010 года, а в мае 2011-го полностью собранная обсерватория приступила к работе. Стоимость строительства составила около 279 млн долларов, из которых примерно 242 млн предоставил Национальный научный фонд США
После чего конструкция, которую многие первоначально считали практически невозможной, начала находить и показывать именно то, ради чего её строили
В данных за 2010-2012 годы учёные обнаружили 28 нейтринных событий с чрезвычайно высокими энергиями. Два самых знаменитых получили собственные имена Bert и Ernie. Они имели энергию более одного петаэлектронвольта
В ноябре 2013 года коллаборация объявила, что характеристики этих событий невозможно объяснить только нейтрино, возникающими в атмосфере Земли: это стало первым убедительным свидетельством потока высокоэнергетических нейтрино от космических ускорителей
"После сотен тысяч атмосферных нейтрино мы наконец нашли нечто другое. Мы так долго этого ждали", - говорил тогда Халзен
Масштаб обнаруженных энергий был огромен. По данным Национального научного фонда США, первые найденные IceCube астрофизические нейтрино имели энергии более чем в миллион раз выше тех, которые регистрировались прежде
Нобелевский комитет отмечает, что естественные ускорители во Вселенной способны разгонять частицы до энергий примерно в миллион раз выше доступных земным лабораториям
Поначалу учёные знали, что эти частицы приходят из космоса, но не знали откуда. Затем IceCube начал находить их источники. Были получены свидетельства нейтринного излучения активных галактик TXS 0506+056 и NGC 1068, в центре которых находятся сверхмассивные чёрные дыры
В 2023 году IceCube впервые позволил построить изображение нашей собственной галактики - Млечного Пути - не по свету, а по нейтрино
Поэтому Нобелевский комитет говорит фактически о появлении ещё одного способа видеть Вселенную. На протяжении веков астрономия наблюдала космос при помощи света - от радиоволн до гамма-излучения. Теперь к фотонам, космическим лучам и гравитационным волнам добавились нейтрино, способные приносить сведения из мест, откуда свет до нас вообще не доходит
Масштаб открытия просто невероятный. Поэтому Нобелевскую премию впервые в XXI веке и за 34 года получил один учёный, но
Современный IceCube - это огромный коллектив из более чем 450 учёных 58 организаций в 14 странах. Сам лауреат в первой реакции специально подчеркнул именно это
"Для меня огромное облегчение наконец принести признание, которого заслуживает эта великая коллаборация. Это стало огромным сюрпризом и праздником очень необычного проекта. Его успех стал результатом усердия и огромной работы множества замечательных коллег, с которыми мне посчастливилось работать", - сказал Халзен
Проект не закончен. В сезоне 2025-2026 годов завершена первая крупная модернизация IceCube с момента его строительства. Она должна улучшить калибровку ледника и точность определения направления нейтрино, первые научные данные после обновления ожидаются ещё в этом году
Следующим этапом может стать IceCube-Gen2 - новая обсерватория, оптический объём которой планируется увеличить примерно в восемь раз
Если я правильно понял, то награждён учёный не просто за результат конкретного эксперимента, а за идею нового "органа чувств" для астрономии: чтобы увидеть одни из самых далёких и мощных объектов Вселенной, Халзен предложил смотреть не вверх, а на два километра вниз - в антарктический лёд
Не смотрите наверх. Смотрите в глубину