Le prix Nobel de physique 2026 est décerné à Francis Halzen pour la découverte de neutrinos de haute énergie d'origine astrophysique
En 1988, ce physicien a eu l'idée d'utiliser de la glace de glacier transparente du pôle Sud comme matériau de détection
Annonces
L'Académie royale des sciences de Suède a décidé d'attribuer le prix Nobel de physique 2026 à Francis Halzen, de l'université du Wisconsin-Madison (États-Unis), « pour ses contributions décisives à l'observatoire de neutrinos IceCube et à la découverte de neutrinos de haute énergie d'origine astrophysique ».
Des particules insaisissables venues de l’univers capturées au pôle Sud
Francis Halzen a compris que la glace du pôle Sud pouvait servir à détecter des particules appelées neutrinos. Sa vision et son leadership scientifique ont joué un rôle fondamental dans la mise en place de l’observatoire de neutrinos IceCube – un kilomètre cube de glace équipé de capteurs de lumière. Grâce à IceCube, les chercheurs peuvent capter des neutrinos issus de processus extrêmement énergétiques dans l’univers lointain.
Les neutrinos sont partout, mais ils ne se font pas remarquer. Ils traversent la Terre et nos corps sans que nous nous en rendions compte. Très rarement, un neutrino entre en interaction avec un noyau atomique, ce qui permet à une personne disposant du matériel adéquat de les détecter.
Les scientifiques savent depuis longtemps que le cosmos recèle des accélérateurs de particules naturels, qui projettent des particules dont l’énergie peut être jusqu’à un million de fois supérieure à celle atteinte dans les laboratoires terrestres. Ces sources restent en grande partie mystérieuses : de quoi s’agit-il, où se trouvent-elles et quels sont les principaux processus qui s’y déroulent ?
Les neutrinos dotés d’énergies extrêmement élevées sont créés dans les mêmes environnements que d’autres types de particules. Cependant, contrairement à ces dernières, les neutrinos nous parviennent sans changer de direction ni perdre d’énergie. Cela signifie qu’ils peuvent fournir des informations inaccessibles par tout autre moyen.
C’est en 1988 que Francis Halzen a présenté pour la première fois son projet de détection des neutrinos au pôle Sud. Lorsqu’un neutrino entre en collision avec un noyau atomique, il produit un flash lumineux qui peut être détecté par des capteurs placés dans la glace cristalline du glacier. La glace du pôle Sud présente de nombreux avantages, car elle est exempte de toute forme d’interférence et la région est géologiquement stable, sans tremblements de terre. Halzen et son idée ont rapidement obtenu le soutien d’autres chercheurs et, quelques années plus tard seulement, des essais préliminaires ont été menés sur des capteurs placés dans la glace.
Les neutrinos cosmiques à très haute énergie sont très rares ; il faut donc un volume de glace considérable pour observer un nombre suffisant de collisions. IceCube couvre un kilomètre cube entier et a été achevé en 2011. Les chercheurs ont rapidement détecté les premiers neutrinos de haute énergie et, quelques années plus tard, ont pu publier leur découverte de neutrinos qui devaient provenir de bien au-delà de notre système solaire. La recherche des sources de neutrinos dans l’univers pouvait alors commencer pour de bon.
« Francis Halzen a dirigé une équipe internationale de chercheurs et d’ingénieurs qui nous a fourni un instrument fantastique. Sa ténacité et sa vision scientifique ont ouvert la voie à un nouveau type d’astronomie », déclare Mark Pearce, président du Comité Nobel de physique.
Les interactions de neutrinos enregistrées en continu par IceCube apporteront aux chercheurs des connaissances inédites sur les environnements violents dans lesquels les neutrinos de haute énergie peuvent être créés – et pourraient même révéler des phénomènes cosmiques jusqu’alors inconnus.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
Autres actualités du département science
