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Francis Halzen ha vinto il Premio Nobel per la Fisica 2026 "per il contributo decisivo all'Osservatorio di neutrini IceCube e alla scoperta di neutrini ad alta energia di origine astrofisica".
Il Nobel per la Fisica 2026 riguarda le particelle più elusive dell'Universo, catturate nei ghiacci del Polo Sud. Il fisico delle particelle belga Francis Halzen ha gettato le basi per un tipo di astronomia del tutto inedito: è stata sua l'idea di usare il ghiaccio del Polo Sud per catturare i neutrini.
Il risultato è l'Osservatorio di Neutrini IceCube, un chilometro cubo di ghiaccio dotato di sensori di luce che tiene traccia di neutrini provenienti da processi altamente energetici nello Spazio profondo.. Halzen è intervenuto telefonicamente in diretta durante l'assegnazione del Nobel mentre era in viaggio in Italia per una serie di meeting programmati (nei giorni scorsi ha partecipato a BergamoScienza con una conferenza dal titolo "A caccia di neutrini: il telescopio sepolto nel ghiaccio"). Ha sottolineato che all'inizio, il successo del progetto non era garantito: nessuno sapeva se il IceCube fosse abbastanza grande per individuare i neutrini, e questa è stata la scommessa più grande.
Lo scienziato ha aggiunto che è stato fortunato ad avere il contributo fondamentale di collaboratori esperti, che l'hanno aiutato a superare una serie di ostacoli iniziali. Ha detto che ricevere il Nobel è una sensazione che lo fa sentire "molto strano", e che all'inizio nessun fisico di tutto rispetto si sarebbe unito a un progetto così folle, mentre un sacco di giovani fisici talentuosi l'hanno fatto.
«Sto lavorando a una proposta di progetto» ha aggiunto il fisico 82enne in un capolavoro di understatement «e spero che questo riconoscimento mi dia una mano».. Francis Halzen è nato a Tienen, in Belgio, nel 1944. Dopo gli studi accademici a Leuven, in Belgio, è ora Professore presso l'Università del Wisconsin–Madison, negli Stati Uniti.. Che cosa sono i neutrini. I neutrini sono particelle prive di carica elettrica e con massa estremamente piccola che attraversano indisturbati enormi spessori di materia: per esempio, ogni secondo, senza che ce ne accorgiamo, 65 miliardi di neutrini originati dal Sole passano attraverso l'unghia del nostro mignolino. Solo molto raramente i neutrini fanno sentire la loro presenza, entrando in collisione con un nucleo atomico. Data la rarità di queste interazioni, per intercettarli occorrono rilevatori molto grandi, costruiti in ambienti in cui non ci siano disturbi dovuti alla presenza di flussi di altre particelle.
I neutrini trasportano informazioni preziose sui fenomeni cosmici in regioni di Spazio lontane e, a differenza di altre particelle, ci raggiungono senza cambiare direzione né perdere energia: riuscire a catturarli significa quindi poter estrarre informazioni sugli ambienti estremi in cui hanno avuto origine.. L'idea da Nobel: intercettare i neutrini nei ghiacci. Francis Halzen presentò per la prima volta la sua idea di catturare i neutrini al Polo Sud nel 1988: si era reso conto che i ghiacci dell'Antartide, stabili dal punto di vista geologico, privi di interferenze e terremoti, rappresentavano il contesto ideale per osservare i neutrini provenienti dalle sorgenti astrofisiche più violente dell'Universo.
In Antartide era già presente una stazione di ricerca scientifica, organizzata per il lavoro di gruppo e servita da trasporti regolari; inoltre, nel ghiaccio, a grandi profondità il buio è costante, non ci sono - a differenza di quanto accade negli oceani - interferenze da parte di creature viventi e vi sono livelli molto bassi di sostanze radioattive che potrebbero interferire con le rilevazioni.
Già negli anni '60 diversi fisici avevano ipotizzato che l'acqua potesse essere un buon mezzo per catturare i neutrini di origine cosmica, perché quando un neutrino collide con un nucleo atomico, viene prodotta una particelle carica che viaggia nella stessa direzione del neutrino originale ed emette una luce blu.
L'acqua è trasparente: dunque, questa luce può essere rilevata, con la giusta strumentazione e un volume d'acqua abbastanza grande da osservare le tracce di numerose collisioni. Halzen ebbe l'intuizione di usare non l'acqua, ma il ghiaccio già disponibile in enormi quantità in natura.. Halzen riuscì a convincere molti altri ricercatori del potenziale di questa idea fuori dagli schemi e, nel 1992, un gruppo di scienziati con diverse competenze avviò i primi tentativi di calare sensori di luce in un ghiacciaio del Polo Sud. Nascevano così le basi di IceCube, un rivelatore di particelle di un chilometro cubo, realizzato nel ghiaccio antartico vicino alla stazione Amundsen-Scott al Polo Sud.
Possiamo immaginarlo come una sorta di "telescopio" sotterraneo costituito da 86 cavi d'acciaio muniti di 5160 sensori di luce, distribuiti in un chilometro quadrato di ghiaccio a una profondità compresa tra i 1.450 e i 2.450 metri. Compito di questi rivelatori è registrare gli eventi di collisione tra i neutrini cosmici e gli atomi che compongono i ghiacci artici, visibili sotto forma di piccole scintille di luce.
Circa 20 anni dopo quel difficile avvio di quella che sarebbe diventata una straordinaria impresa ingegneristica, IceCube registrò collisioni di neutrini con proprietà tali da convincere la comunità scientifica della loro origine in regioni distanti del cosmo, esterne al Sistema Solare. Era la nascita dell'astronomia dei neutrini.
. Una chiave di lettura dell'Universo. Ma perché cercare i neutrini? L'Universo è continuamente attraversato da particelle di diversa natura chiamate collettivamente raggi cosmici. I più comuni sono i nuclei di idrogeno, costituiti da un protone. Poiché possiedono una carica elettrica, le loro traiettorie risentono però dei campi magnetici spaziali; di conseguenza, non è possibile stabilire da dove provengano.
La fisica ci insegna che gli stessi processi che liberano protoni altamente energetici danno origine anche a neutrini altrettanto energetici. Poiché i neutrini non sono influenzati dai campi magnetici, è possibile risalire dalla direzione del loro moto alla loro sorgente: conservano dunque informazioni preziosissime sugli "acceleratori di particelle cosmiche" che li hanno generati.
Le interazioni dei neutrini, raccolte continuamente da IceCube, forniranno ai ricercatori nuove conoscenze sugli ambienti violenti in cui possono essere stati creati neutrini, per esempio esplosioni stellari o galassie attive distanti.. Che cosa abbiamo scoperto (e scopriremo) grazie ai neutrini. L'astronomia dei neutrini ha permesso ai fisici di confermare i loro modelli sulle dinamiche interne al Sole e alle supernove (le stelle morenti). Ora l'obiettivo è usare IceCube per ottenere informazioni sui fenomeni nascosti dietro le nubi cosmiche, o su oggetti talmente distanti che le altre forme di radiazioni prodotte si sono perse lungo la strada: in sostanza, usare i neutrini per ottenere informazioni impossibili da ricavare altrimenti.
IceCube ha anche iniziato a individuare le fonti dei neutrini intercettati. Una forte sospettata è la galassia attiva NGC 1068, o M77, dalla quale provengono apparentemente 79 dei neutrini catturati grazie alle collisioni nei ghiacci. Negli ultimi anni IceCube ha anche rilevato neutrini provenienti dalla Via Lattea, formatisi forse quando la radiazione cosmica collide con gli atomi tra i gas interstellari.
La generazione di rilevatori di neutrini dopo IceCube è già in costruzione, ma i progetti prevedono sistemi in acqua e non nei ghiacci. IceCube però è in espansione: il prossimo obiettivo è di raggiungere, con IceCube-Gen2, gli 8 km cubi di ghiaccio di rilevatore, per consentire agli scienziati misurazioni ancora più precise.
. Premio Nobel per la Fisica: curiosità storiche. Il Premio Nobel per la Fisica, istituito dal testamento di Alfred Nobel nel 1895, viene assegnato come quello per la Chimica dall'Accademia Reale Svedese delle Scienze.
Dal 1901 ad oggi sono stati conferiti 119 Premi Nobel per la Fisica a 230 scienziati (tecnicamente 229: uno di loro, John Bardeen, è stato premiato due volte, nel 1956 per l'invenzione del transistor, insieme a William Bradford Shockley e Walter Brattain, e nel 1972 per la teoria fondamentale della superconduttività ordinaria assieme a Leon Neil Cooper e John Robert Schrieffer).. Soltanto 5 degli scienziati insigniti del Nobel per la Fisica sono donne. Una di queste è Marie Curie, che vinse il Nobel per la fisica nel 1903 (per le ricerche sui fenomeni radioattivi, a metà con il fisico francese Henri Becquerel) e quello per la Chimica nel 1911, per la scoperta di radio e polonio.. Dei premi assegnati, 47 sono stati dati a un unico scienziato, 33 sono stati condivisi da due scienziati e 39 da tre. Il più giovane destinatario del Premio Nobel per la Fisica è stato il fisico e cristallografo britannico Lawrence Bragg, che aveva 25 anni quando fu premiato, nel 1915, per gli studi condotti sull'analisi della struttura cristallina per mezzo dei raggi X insieme al padre. Il più anziano è stato il fisico statunitense Arthur Ashkin, arrivato al Nobel nel 2018 all'età di 96 anni grazie alle invenzioni rivoluzionarie nel campo della fisica dei laser, insieme a Donna Strickland e Gérard Mourou.. Nel 2025, il Premio Nobel per la Fisica è stato conferito a John Clarke, Michel H. Devoret e John M. Martinis "per la scoperta dell'effetto tunnel quantistico macroscopico e della quantizzazione dell'energia in un circuito elettrico"..
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