Le prix Nobel de physique décerné à un télescope fait de glace antarctique

Le prix Nobel de physique 2026 est allé à un détecteur plutôt qu’à une paillasse de laboratoire : un kilomètre cube de glace ancienne enfouie sous le pôle Sud. L’Académie royale des sciences de Suède a annoncé le 6 octobre que la récompense revient à Francis Halzen, un physicien de 82 ans né à Tirlemont, en Belgique, pour sa contribution décisive à l’observatoire de neutrinos IceCube et à la découverte de neutrinos de haute énergie d’origine astrophysique.

Les neutrinos sont des particules fantomatiques qui traversent les planètes, les personnes et presque tout le reste sans s’arrêter. C’est précisément ce qui les rend utiles. La lumière des galaxies lointaines peut être bloquée par la poussière ou déviée par les champs magnétiques, mais un neutrino trace une ligne droite jusqu’à l’événement violent qui l’a créé. Le plus difficile est d’en attraper un. IceCube y parvient en utilisant la calotte glaciaire antarctique elle-même comme cible : lorsqu’un neutrino entre occasionnellement en collision avec une molécule de glace, il produit un faible éclair de lumière bleue, et une grille de capteurs optiques descendus à plus de deux kilomètres de profondeur enregistre le motif.

Halzen a passé environ quatre décennies à faire passer l’idée d’une proposition improbable à un observatoire opérationnel. Il a obtenu son doctorat à la KU Leuven en 1969 et a ensuite bâti sa carrière à l’Université du Wisconsin–Madison, où il a contribué à rassembler une collaboration internationale qui compte aujourd’hui des dizaines d’institutions. Forer des trous dans le plateau polaire et y descendre des détecteurs était un problème d’ingénierie autant que de physique, et il a fallu des années d’étés polaires pour l’achever.

Le résultat est venu lorsque IceCube a retracé un neutrino de haute énergie jusqu’à un blazar connu, une galaxie dotée d’un trou noir supermassif projetant un jet presque directement vers la Terre. Cette seule détection a ouvert une nouvelle façon de faire de l’astronomie, qui lit l’univers en particules plutôt qu’en lumière. Les chercheurs utilisent désormais l’observatoire pour étudier les accélérateurs les plus énergétiques de la nature, des galaxies actives aux suites d’explosions stellaires.

Le prix tombe aussi dans une semaine remarquable pour la science. Quelques jours plus tôt, le Nobel de physiologie ou de médecine est allé à Karl Deisseroth, Peter Hegemann et Georg Nagel pour les canaux ioniques commandés par la lumière et l’optogénétique, la technique qui permet aux chercheurs d’activer et de désactiver des cellules cérébrales avec de la lumière. Ensemble, les deux prix célèbrent autant les instruments et les méthodes que les découvertes : des outils qui permettent aux scientifiques de poser des questions que personne ne pouvait tester auparavant.

Ailleurs dans l’actualité physique de cette année, une équipe de l’Université de Warwick a signalé la première planète connue en orbite autour d’une naine blanche qui semble s’être formée à partir de la matière éjectée par l’étoile morte elle-même, un monde de deuxième génération se condensant à partir de ses cendres à environ 270 années-lumière. C’est un rappel de la mesure dans laquelle l’astronomie dépend désormais de la détection de signaux faibles et étranges, puis de la preuve de leur signification.

Pour la Chine, le résultat d’IceCube porte un message pratique. Le pays développe ses propres infrastructures de grande science, des observatoires spatiaux aux expériences souterraines et sous-marines profondes, et l’histoire de Halzen montre combien de temps de tels paris peuvent mettre à porter leurs fruits. Un détecteur qui semblait une curiosité dans les années 1990 est devenu l’instrument qui a transformé un domaine.

Halzen, aujourd’hui octogénaire, a passé une grande partie de sa carrière à expliquer pourquoi un bloc de glace au bout du monde vaut la peine. Cette semaine, le comité Nobel lui a donné raison.