Il premio Nobel per la fisica 2026 è stato assegnato a Francis Halzen, fisico belga-americano dell’Università del Wisconsin–Madison, «per il suo fondamentale contributo all’IceCube Neutrino Observatory e per la scoperta dei neutrini ad alta energia di origine astrofisica». È la motivazione annunciata oggi dalla Royal Swedish Academy of Sciences a Stoccolma.
Francis Louis Halzen (Tienen, 23 marzo 1944), premio Nobel per la fisica 2026. Fonte: nobelprize.org
Halzen è il principale artefice di uno degli strumenti più insoliti mai costruiti per osservare il cosmo: IceCube, un “telescopio” per neutrini che non guarda il cielo con specchi o antenne. IceCube: si avvale, come mezzo di rivelazione, di circa un chilometro cubo di ghiaccio antartico. Ghiaccio in cui, a profondità superiori a due chilometri, sono installati migliaia di sensori ottici. Quando – e accade assai di rado – un neutrino interagisce con la materia, produce particelle cariche che generano un tenue lampo di luce Cherenkov: registrandone tempi e intensità, IceCube permette di ricostruire l’energia e la direzione di provenienza della particella.
L’idea di usare il ghiaccio del Polo Sud come rivelatore maturò negli anni Ottanta. Halzen cominciò a lavorare nel 1987 al progetto Amanda, il precursore di IceCube, dimostrando che un telescopio di neutrini immerso nel ghiaccio poteva davvero funzionare. La costruzione di IceCube iniziò nel 2004 e si concluse nel 2010. Nel 2013, pubblicato su Science, arrivò il risultato che avrebbe segnato la svolta: l’evidenza di un flusso di neutrini cosmici ad altissima energia provenienti da oltre la Via Lattea.
Rappresentazione schematica di IceCube. Fonte: nobelprize.org
Il valore scientifico della scoperta è legato alle caratteristiche stesse dei neutrini. Queste particelle, quasi prive di massa e completamente prive di carica elettrica, attraversano materia e campi magnetici praticamente indisturbate. A differenza dei raggi cosmici, dunque, non vengono deviati durante il viaggio. E, a differenza della radiazione elettromagnetica ad altissima energia, possono uscire anche da regioni dense e opache. Consentendo così di localizzare dove si trovano alcuni fra gli acceleratori naturali più estremi dell’universo e aiutando a risolvere il problema, vecchio di oltre un secolo, dell’origine dei raggi cosmici.
Negli anni successivi IceCube ha cominciato anche a identificare le sorgenti. Nel 2018 un neutrino ad alta energia è stato associato al blazar Txs 0506+056, una galassia attiva distante miliardi di anni luce; in seguito sono emersi segnali dalla galassia attiva Ngc 1068 e dalla stessa Via Lattea. È uno dei passaggi fondamentali verso la cosiddetta astronomia multimessaggera, che combina informazioni portate dalla luce, dalle onde gravitazionali, dai raggi cosmici e dai neutrini.
Rappresentazione schematica dell’emissione di neutrini cosmici. Fonte: nobelprize.org
Nato in Belgio nel 1944, Halzen si è formato alla Ku Leuven e fa parte del corpo docente dell’Università del Wisconsin–Madison dal 1972. È principal investigator di IceCube e da decenni lavora al confine fra fisica delle particelle, astrofisica e cosmologia. Nel 2026 aveva già ricevuto la Medal for Exceptional Achievement in Research dell’American Physical Society, proprio per il ruolo svolto nello sviluppo dell’astronomia dei neutrini.
Quanto a IceCube, è un esperimento ancora in evoluzione: proprio nel 2026 è stato completato un importante upgrade, con centinaia di nuovi sensori nel ghiaccio antartico, preludio al progetto ancora più ambizioso IceCube-Gen2. Il Nobel a Halzen riconosce dunque non soltanto una singola scoperta, ma la trasformazione di un’idea per decenni considerata quasi irrealizzabile in un nuovo modo di osservare l’universo.
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Infografica dei principali esperimenti per il rilevamento dei neutrini sfruttando la radiazione Cherenkov. Crediti: Maura Sandri/Inaf