Nobelprijs voor Natuurkunde gaat naar een telescoop van Antarctisch ijs
De Nobelprijs voor Natuurkunde 2026 is toegekend aan een detector in plaats van een laboratoriumbank: een kubieke kilometer eeuwenoud ijs begraven onder de Zuidpool. De Koninklijke Zweedse Academie van Wetenschappen maakte op 6 oktober bekend dat de prijs gaat naar Francis Halzen, een 82-jarige natuurkundige geboren in Tienen, België, voor zijn beslissende bijdrage aan het IceCube Neutrino Observatorium en de ontdekking van hoogenergetische neutrino’s van astrofysische oorsprong.
Neutrino’s zijn spookachtige deeltjes die door planeten, mensen en bijna al het andere stromen zonder te stoppen. Dat is precies wat ze nuttig maakt. Licht van verre sterrenstelsels kan worden geblokkeerd door stof of afgebogen door magnetische velden, maar een neutrino draagt een rechte lijn terug naar wat voor gewelddadige gebeurtenis het ook heeft gecreëerd. Het moeilijke deel is er een vangen. IceCube doet dat door de Antarctische ijskap zelf als doelwit te gebruiken: wanneer een neutrino af en toe botst met een ijskristal, produceert het een zwakke flits van blauw licht, en een raster van optische sensoren die meer dan twee kilometer diep zijn uitgezet, registreert het patroon.
Halzen besteedde ongeveer vier decennia aan het voortstuwen van het idee van een onwaarschijnlijk voorstel tot een werkend observatorium. Hij promoveerde in 1969 aan de KU Leuven en bouwde later zijn carrière op aan de Universiteit van Wisconsin–Madison, waar hij hielp een internationale samenwerking op te zetten die nu tientallen instellingen omvat. Gaten boren in het poolplateau en detectoren erin laten zakken was net zozeer een technisch probleem als een natuurkundig probleem, en het kostte jaren van poolzomers om het te voltooien.
De beloning kwam toen IceCube een hoogenergetische neutrino terugleidde naar een bekende blazar, een sterrenstelsel met een superzwaar zwart gat dat een jet bijna rechtstreeks op de aarde afvuurt. Die enkele detectie opende een nieuwe manier van astronomie bedrijven, een die het universum leest in deeltjes in plaats van licht. Onderzoekers gebruiken het observatorium nu om de meest energetische versnellers in de natuur te bestuderen, van actieve sterrenstelsels tot de nasleep van stellaire explosies.
De prijs valt ook in een opmerkelijke week voor de wetenschap. Enkele dagen eerder ging de Nobelprijs voor fysiologie of geneeskunde naar Karl Deisseroth, Peter Hegemann en Georg Nagel voor lichtgestuurde ionenkanalen en optogenetica, de techniek waarmee onderzoekers hersencellen met licht aan en uit kunnen zetten. Samen vieren de twee prijzen instrumenten en methoden net zoveel als ontdekkingen: hulpmiddelen waarmee wetenschappers vragen kunnen stellen die niemand eerder kon testen.
Elders in het natuurkundige nieuws van dit jaar meldde een team van de Universiteit van Warwick de eerste bekende planeet die rond een witte dwerg draait en die lijkt te zijn gevormd uit het uitgestoten materiaal van de dode ster zelf, een wereld van de tweede generatie die zich ongeveer 270 lichtjaar verderop uit de as condenseert. Het is een herinnering aan hoeveel van de astronomie nu afhangt van het opmerken van zwakke, vreemde signalen en vervolgens bewijzen wat ze betekenen.
Voor China draagt het IceCube-resultaat een praktische boodschap. Het land breidt zijn eigen grootschalige wetenschapsinfrastructuur uit, van ruimteobservatoria tot diep ondergrondse en onderwaterexperimenten, en het verhaal van Halzen laat zien hoe lang zulke weddenschappen kunnen duren voordat ze zich uitbetalen. Een detector die in de jaren negentig als een curiositeit leek, werd het instrument dat een vakgebied veranderde.
Halzen, nu in de tachtig, heeft een groot deel van zijn carrière besteed aan het uitleggen waarom een blok ijs aan de onderkant van de wereld de moeite waard is. Deze week was het Nobelcomité het met hem eens.