Un scientifique qui a passé des décennies à convaincre ses collègues que la calotte glaciaire de l’Antarctique pouvait servir de télescope a remporté le prix Nobel de physique 2026. L’Académie royale des sciences de Suède a décerné le prix mardi 6 octobre à Francis Halzen, de l’Université du Wisconsin-Madison, pour ses travaux sur l’observatoire de neutrinos IceCube et la découverte de neutrinos de haute énergie provenant d’au-delà de la Terre, a rapporté Forbes.
Halzen, 82 ans, reçoit l’intégralité du prix de 12 millions de couronnes suédoises, soit environ 1,2 million de dollars, et l’acceptera à Stockholm le 10 décembre, selon Physics World.
Ce prix récompense un détecteur qui ne ressemble à aucun autre sur Terre. IceCube n’est pas une assiette ou un miroir pointé vers le ciel. Il s’agit d’un kilomètre cube de glace ancienne et cristalline au fond de la planète, câblée avec des milliers de capteurs de lumière qui attendent l’un des événements les plus rares de la physique.
Une particule qui traverse presque tout
Les neutrinos sont de minuscules particules subatomiques presque sans masse ni charge électrique. Ils sont produits en quantités énormes par le Soleil, par des réactions nucléaires et par des événements cosmiques violents, et des milliards traversent le corps de chaque personne chaque seconde sans laisser de trace.
Cette nature fantomatique est ce qui les rend précieux pour les astronomes. La lumière provenant d’objets éloignés peut être absorbée par la poussière ou courbée par des champs magnétiques. Les neutrinos voyagent en lignes droites sur des milliards d’années-lumière et arrivent avec des informations provenant d’endroits où la lumière ne peut pas s’échapper, comme le noyau des étoiles qui explosent et les régions autour des trous noirs.
Cette même propriété les rend extrêmement difficiles à attraper. Seule une fraction infime des neutrinos heurte un atome. Pour enregistrer suffisamment de ces collisions, un détecteur doit être énorme.
Le Comité Nobel de physique a décrit le résultat des travaux de Halzen dans son annonce. a déclaré le comité.
Construire un télescope à l’intérieur de la calotte glaciaire de l’Antarctique
Le pôle Sud a proposé une solution. La glace y est épaisse de plus d’un mile, très claire et presque complètement sombre en profondeur. Lorsqu’un neutrino frappe un atome dans la glace, il produit une particule chargée qui émet un léger éclair de lumière bleue. Des capteurs enfouis dans la glace noire peuvent enregistrer cet éclair et retracer la provenance du neutrino.
Selon la fiche d’information de la collaboration IceCube, l’observatoire contient 5 160 modules optiques numériques enfilés sur 86 câbles. Les capteurs se trouvent entre 1 450 et 2 450 mètres sous la surface, soit à environ 0,9 à 1,5 mille de profondeur. Les équipes l’ont construit pendant sept ans, de 2004 à 2010, travaillant uniquement pendant le bref été antarctique, de novembre à février.
Chaque trou a été fondu avec de l’eau chaude, un processus qui a pris environ 48 heures par trou et environ 200 000 gallons d’eau de fonte. Le détecteur fini remplit suffisamment de glace pour remplir environ un million de piscines, indique la collaboration.
Halzen a présenté l’idée pour la première fois en 1988, a rapporté Forbes. Une expérience plus petite au pôle Sud, connue sous le nom d’AMANDA, a testé cette approche dans les années 1990 avant le financement et la construction d’IceCube.
D’un plan lointain à un nouveau type d’astronomie
Halzen a déclaré franchement que le succès était loin d’être certain. a-t-il déclaré après l’annonce, selon Morocco World News.
IceCube livré. En 2013, la collaboration a rapporté la première preuve de neutrinos de haute énergie provenant de l’extérieur du système solaire. En 2018, il a retracé un neutrino jusqu’à un blazar lointain, une galaxie dotée d’un trou noir supermassif qui se nourrissait. En 2022, il a identifié des neutrinos provenant de la galaxie active NGC 1068 et, en 2023, il a produit la première image de la Voie lactée réalisée avec des neutrinos plutôt qu’avec de la lumière.
Ces résultats ont ouvert le domaine désormais appelé astronomie des neutrinos. Combiné avec des télescopes traditionnels et des détecteurs d’ondes gravitationnelles, il permet aux scientifiques d’étudier le même événement cosmique à travers plusieurs types de signaux à la fois, une pratique connue sous le nom d’astronomie multi-messagers.
Eva Olsson, de l’Académie royale des sciences de Suède, a décrit les neutrinos comme des messagers capables de transporter des informations sur des galaxies lointaines et des processus astrophysiques violents, a rapporté Morocco World News.
Halzen a déclaré que les résultats les plus importants pourraient encore être à venir. dit-il.
La science antarctique et les gens derrière elle
IceCube est exploité à la station Amundsen-Scott du pôle Sud de la National Science Foundation avec une collaboration internationale d’universités et de laboratoires. Le prix reconnaît Halzen comme son leader, mais l’observatoire dépend de foreurs, d’ingénieurs, de techniciens et de chercheurs qui hivernent dans l’un des endroits les plus froids et les plus isolés de la planète.
Le Nobel souligne également le retour scientifique de l’Antarctique lui-même. La glace du continent est précieuse non seulement en tant que témoignage du climat passé, mais aussi en tant que laboratoire naturel, et IceCube montre comment ses propriétés physiques, sa clarté, sa profondeur et sa stabilité peuvent être mises à profit pour l’astronomie.
Ce que le détecteur ne peut pas encore faire, c’est déterminer d’où proviennent la plupart des neutrinos cosmiques. Seule une poignée de sources individuelles ont été identifiées jusqu’à présent, et les chercheurs affirment que de nombreuses années de données supplémentaires, ainsi que des mises à niveau prévues, seront nécessaires pour cartographier le reste.
Halzen, né à Tienen, en Belgique, fait partie de la faculté du Wisconsin depuis 1972 et a obtenu son doctorat à l’Université de Louvain, a rapporté Forbes.
Les autres annonces Nobel se poursuivent tout au long de la semaine. En résumé : un détecteur gelé au plus profond du pôle Sud a transformé la particule la plus insaisissable de la physique en une nouvelle façon de voir l’univers, et le scientifique qui l’a imaginé en 1988 a désormais reçu la plus haute distinction scientifique.
Ce que les lecteurs veulent savoir
Qui a remporté le prix Nobel de physique 2026 ?
Francis Halzen, physicien à l’Université du Wisconsin-Madison, a remporté le prix complet pour ses travaux sur l’observatoire de neutrinos IceCube et la découverte de neutrinos de haute énergie provenant de l’espace.
Qu’est-ce qu’un neutrino ?
Un neutrino est une particule presque sans masse et sans charge électrique. Des milliards de personnes traversent chaque seconde sans interagir, ce qui les rend très difficiles à détecter.
Pourquoi IceCube a-t-il été construit dans la glace de l’Antarctique ?
La capture des neutrinos nécessite un énorme volume de matière claire et sombre. La glace profonde du pôle Sud fournit ces trois éléments, permettant aux capteurs de détecter la faible lumière bleue émise lorsqu’un neutrino frappe un atome.
Quelle est la taille d’IceCube ?
Il s’étend sur un kilomètre cube de glace et compte 5 160 capteurs placés entre 1 450 et 2 450 mètres sous la surface.
Qu’est-ce qu’IceCube a découvert ?
Il a trouvé la première preuve de neutrinos cosmiques de haute énergie en 2013, a lié les neutrinos à un blazar lointain en 2018 et à la galaxie NGC 1068 en 2022, et a cartographié la Voie Lactée en neutrinos en 2023.
Combien vaut le prix ?
Le prix est de 12 millions de couronnes suédoises, soit environ 1,2 million de dollars. Halzen le recevra à Stockholm le 10 décembre.
