Лауреатом Нобелевской премии по физике 2026 года стал Фрэнсис Халзен
Согласно коммюнике Нобелевского комитета, Фрэнсис Халзен заложил основу для совершенно нового направления в астрономии. Он предложил использовать ледники Южного полюса для детектирования таинственных частиц – нейтрино. Эта идея привела к созданию нейтринной обсерватории IceCube, способной регистрировать нейтрино из далекого космоса.
Хочется отметить, что в 2018 году Фрэнсис Халзен получил премию им. Бруно Понтекорво «за ведущую роль в создании детектора IceCube и экспериментальное открытие астрофизических нейтрино очень высоких энергий».
За время работы обсерватории IceCube были сделаны ключевые открытия, которые изменили представления об астрофизике высоких энергий.
В 2013 году коллаборация IceCube впервые зафиксировала поток высокоэнергетических нейтрино астрофизического происхождения. Анализ данных за десять лет позволил ученым выявить четкий пик в энергетическом спектре нейтрино на отметке 30 ТэВ. Вместо падения интенсивности с ростом энергии, как предполагалось ранее, исследователи увидели, что поток нейтрино достигает максимума, а затем снижается. Этот «излом» в спектре указывает на то, что нейтрино рождаются в результате совокупности различных астрофизических процессов или источников, а не одного простого механизма.
IceCube удалось связать часть регистрируемых нейтрино с конкретными космическими объектами:
- Галактика NGC 1068. Один из самых ярких «точечных» источников нейтрино в Северном полушарии. Сигнал исходит из области, где находится сверхмассивная черная дыра в центре активной галактики, что подтверждает теорию о том, что такие объекты являются мощными ускорителями частиц.
- Блазар TXS 0506+056. В 2017 году IceCube зарегистрировал нейтрино высоких энергий, пришедших с направления этого блазара, что стало первым случаем отождествления источника с конкретным астрофизическим объектом.
Хотя нейтрино сверхвысоких энергий приходят в основном из других галактик, IceCube помог составить первую карту нейтринного свечения нашей собственной Галактики – Млечного Пути. Это открытие подтвердило предсказание о том, что космические лучи, взаимодействуя с межзвездным газом, рождают нейтрино.
Помимо астрофизики, IceCube внес вклад и в физику элементарных частиц:
- Астрофизические тау-нейтрино. Было подтверждено существование тау-нейтрино сверхвысоких энергий, что может служить доказательством осцилляции нейтрино на космологических расстояниях.
- Резонанс Глэшоу. Зарегистрировано редкое событие взаимодействия электронного антинейтрино с электроном, так называемый резонанс Глэшоу, что дает информацию о свойствах слабого взаимодействия.
Эти открытия превратили нейтринную астрономию в полноценный канал наблюдения за Вселенной наряду с оптическими телескопами, радиотелескопами и детекторами гравитационных волн.
Новости науки
