Giải Nobel Vật lý trao cho kính viễn vọng làm từ băng Nam Cực

Giải Nobel Vật lý 2026 được trao cho một máy dò chứ không phải một bàn thí nghiệm: một kilômét khối băng cổ nằm dưới Nam Cực. Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển công bố ngày 6 tháng 10 rằng giải thưởng thuộc về Francis Halzen, nhà vật lý 82 tuổi sinh tại Tienen, Bỉ, vì đóng góp quyết định của ông cho Đài quan sát Neutrino IceCube và việc phát hiện neutrino năng lượng cao có nguồn gốc vật lý thiên văn.

Neutrino là những hạt ma quái xuyên qua hành tinh, con người và gần như mọi thứ khác mà không dừng lại. Chính điều đó khiến chúng hữu ích. Ánh sáng từ các thiên hà xa xôi có thể bị bụi chặn hoặc bị từ trường bẻ cong, nhưng neutrino mang theo một đường thẳng trở về sự kiện dữ dội nào đã tạo ra nó. Phần khó là bắt được một hạt. IceCube làm điều đó bằng cách dùng chính dải băng Nam Cực làm mục tiêu: khi một neutrino đôi lúc va chạm với một phân tử băng, nó tạo ra một tia sáng xanh mờ nhạt, và một mạng lưới cảm biến quang học được thả sâu hơn hai kilômét ghi lại kiểu mẫu đó.

Halzen đã dành khoảng bốn thập kỷ thúc đẩy ý tưởng này từ một đề xuất khó tin thành một đài quan sát hoạt động được. Ông nhận bằng tiến sĩ tại KU Leuven năm 1969 và sau đó xây dựng sự nghiệp tại Đại học Wisconsin–Madison, nơi ông góp phần lập nên một hợp tác quốc tế hiện trải rộng hàng chục tổ chức. Khoan lỗ xuống cao nguyên địa cực và hạ các máy dò vào đó là một bài toán kỹ thuật cũng như vật lý, và phải mất nhiều năm mùa hè địa cực mới hoàn thành.

Thành quả đến khi IceCube lần theo một neutrino năng lượng cao trở về một blazar đã biết, một thiên hà có lỗ đen siêu khối phóng tia gần như trực tiếp về phía Trái Đất. Phát hiện duy nhất đó mở ra một cách làm thiên văn mới, cách đọc vũ trụ bằng hạt thay vì ánh sáng. Các nhà nghiên cứu nay dùng đài quan sát này để nghiên cứu những máy gia tốc mạnh nhất trong tự nhiên, từ các thiên hà hoạt động đến hậu quả của những vụ nổ sao.

Giải thưởng này cũng đến trong một tuần lễ đáng chú ý của khoa học. Vài ngày trước đó, giải Nobel sinh lý học hoặc y học thuộc về Karl Deisseroth, Peter Hegemann và Georg Nagel cho các kênh ion điều khiển bằng ánh sáng và quang di truyền, kỹ thuật cho phép nhà nghiên cứu bật tắt tế bào não bằng ánh sáng. Cùng nhau, hai giải thưởng tôn vinh các thiết bị và phương pháp cũng như các phát hiện: những công cụ cho phép nhà khoa học đặt ra câu hỏi mà trước đây không ai có thể kiểm chứng.

Ở nơi khác trong tin tức vật lý năm nay, một nhóm tại Đại học Warwick báo cáo hành tinh đầu tiên được biết quay quanh một sao lùn trắng dường như hình thành từ chính vật chất mà ngôi sao chết phun ra, một thế giới thế hệ thứ hai ngưng tụ từ tro bụi cách đây khoảng 270 năm ánh sáng. Đó là lời nhắc nhở rằng ngày nay thiên văn học phụ thuộc bao nhiêu vào việc nhận ra những tín hiệu mờ nhạt, kỳ lạ rồi chứng minh ý nghĩa của chúng.

Với Trung Quốc, kết quả IceCube mang một thông điệp thực tiễn. Nước này đang mở rộng hạ tầng khoa học lớn của riêng mình, từ các đài quan sát trên không gian đến các thí nghiệm sâu dưới lòng đất và dưới nước, và câu chuyện Halzen cho thấy những canh bạc như vậy có thể mất bao lâu mới sinh lời. Một máy dò trông như trò lạ trong thập niên 1990 đã trở thành công cụ làm thay đổi cả một lĩnh vực.

Halzen, nay đã ngoài tám mươi, dành phần lớn sự nghiệp để giải thích vì sao một khối băng ở đáy thế giới lại đáng để bỏ công. Tuần này, ủy ban Nobel đã đồng ý với ông.