Der Nobelpreis für Physik 2026 wurde dem belgisch-amerikanischen Physiker Francis Halzen für seinen entscheidenden Beitrag zur Schaffung des Neutrino-Observatoriums IceCube und die Entdeckung hochenergetischer Neutrinos astrophysikalischen Ursprungs verliehen, teilte die Königlich Schwedische Akademie der Wissenschaften am Dienstag mit.
„Für entscheidende Beiträge zum Neutrino-Observatorium IceCube und die Entdeckung hochenergetischer Neutrinos astrophysikalischen Ursprungs“, heißt es in der offiziellen Formulierung des Nobelkomitees.
Halzens Arbeiten eröffneten faktisch eine neue Möglichkeit, das Universum zu erforschen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Teleskopen, die elektromagnetische Strahlung registrieren, ermöglicht IceCube die Beobachtung kosmischer Prozesse mithilfe von Neutrinos — extrem leichten, elektrisch neutralen Elementarteilchen, die nur äußerst selten mit Materie wechselwirken.
Neutrinos können Planeten, Sterne und andere Objekte praktisch ohne Wechselwirkung mit ihnen durchqueren. Sie besitzen außerdem keine elektrische Ladung, weshalb Magnetfelder die Richtung ihrer Bewegung nicht verändern. Dadurch können hochenergetische Neutrinos Informationen direkt von den Quellen der stärksten Prozesse im Universum zur Erde bringen und Wissenschaftlern helfen festzustellen, wo kosmische Strahlung mit ultrahohen Energien entsteht.
Halzen schlug vor, das transparente Eis der Antarktis zur Registrierung solcher Teilchen zu nutzen. Dieses Konzept führte schließlich zur Errichtung des IceCube-Observatoriums am Südpol.
IceCube ist ein gigantischer Detektor mit einem Volumen von etwa 1 Kubikkilometer. Im antarktischen Eis sind mehr als 5.000 lichtempfindliche Sensoren installiert. Wenn ein Neutrino in seltenen Fällen mit einem Atomkern wechselwirkt, erzeugen die dabei entstehenden Sekundärteilchen eine charakteristische Strahlung, die von den Sensoren registriert wird. Anhand der Richtung und der Eigenschaften eines solchen Signals können Wissenschaftler Informationen über das aus dem Weltraum eingetroffene Neutrino gewinnen.
Die Idee, antarktisches Eis für die Suche nach kosmischen Neutrinos zu verwenden, schlug Halzen bereits 1988 vor. Der Bau von IceCube wurde 2011 abgeschlossen, und bereits 2013 meldete das Observatorium den ersten Nachweis hochenergetischer Neutrinos, die von außerhalb des Sonnensystems gekommen waren.
2017 registrierte IceCube ein hochenergetisches Neutrino, das mit dem aktiven Kern einer fernen Galaxie in Verbindung gebracht werden konnte. 2022 erhielt das Observatorium Hinweise auf hochenergetische Neutrinostrahlung einer aktiven Galaxie in etwa 47 Millionen Lichtjahren Entfernung von der Erde und 2023 — aus unserer Galaxie, der Milchstraße.
Solche Beobachtungen wurden zu einem wichtigen Bestandteil der sogenannten Multi-Messenger-Astronomie, bei der ein und derselbe kosmische Prozess gleichzeitig anhand elektromagnetischer Strahlung, Neutrinos, kosmischer Strahlung und Gravitationswellen untersucht wird.
Die Königlich Schwedische Akademie der Wissenschaften weist darauf hin, dass die Daten von IceCube die Untersuchung der Bedingungen für die Entstehung hochenergetischer Neutrinos ermöglichen und in Zukunft zur Entdeckung bislang unbekannter kosmischer Phänomene führen könnten.
Halzen wurde 1944 im belgischen Tienen geboren. Er ist Professor für Physik an der University of Wisconsin–Madison und leitender Wissenschaftler des IceCube-Projekts. An der Universität arbeitet er seit 1972.
Die Höhe des Nobelpreises für Physik beträgt 2026 12 Millionen schwedische Kronen oder rund 1,2 Millionen US-Dollar. Da Halzen der einzige Preisträger in dieser Kategorie ist, erhält er die gesamte Preissumme.
Der Nobelpreis für Physik wird von der Königlich Schwedischen Akademie der Wissenschaften für die bedeutendsten Entdeckungen und Errungenschaften auf dem Gebiet der Physik verliehen. Der Preis wurde gemäß dem Testament des schwedischen Erfinders und Unternehmers Alfred Nobel gestiftet. Die ersten Nobelpreise wurden 1901 verliehen.
Gemäß Nobels Testament werden die Auszeichnungen für Leistungen in Physik, Chemie, Physiologie oder Medizin, Literatur sowie für Tätigkeiten zur Förderung des Friedens verliehen. Der Preis für Wirtschaftswissenschaften zum Gedenken an Alfred Nobel wurde später von der Schwedischen Reichsbank gestiftet.
Die Preisträger erhalten eine Medaille, eine Urkunde und ein Preisgeld. Die Verleihung der Nobelpreise findet traditionell am 10. Dezember, dem Todestag Alfred Nobels, statt. Die Preise für Physik, Chemie, Medizin, Literatur und Wirtschaft werden in Stockholm verliehen, der Friedensnobelpreis in Oslo.
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