O Prémio Nobel da Física de 2026 é atribuído a Francis Halzen pela descoberta de neutrinos de alta energia de origem astrofísica
Em 1988, o físico teve a ideia de utilizar gelo glaciar transparente do Pólo Sul como material detetor
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A Academia Real Sueca de Ciências decidiu atribuir o Prémio Nobel da Física de 2026 a Francis Halzen, da Universidade de Wisconsin–Madison, EUA, «pelas contribuições decisivas para o Observatório de Neutrinos IceCube e pela descoberta de neutrinos de alta energia de origem astrofísica».
Partículas esquivas do universo captadas no Pólo Sul
Francis Halzen percebeu que o gelo do Pólo Sul poderia ser utilizado para detetar partículas conhecidas como neutrinos. A sua visão e liderança científica foram fundamentais para o Observatório de Neutrinos IceCube — um quilómetro cúbico de gelo equipado com sensores de luz. Através do IceCube, os investigadores conseguem captar neutrinos provenientes de processos extremamente ricos em energia no universo distante.
Os neutrinos estão em todo o lado, mas não se revelam. Atravessam completamente a Terra e os nossos corpos sem que nos apercebamos. Muito raramente, um único neutrino interage com um núcleo atómico, o que permite que alguém com o equipamento adequado os descubra.
Os cientistas sabem há muito que o cosmos contém aceleradores de partículas naturais, que lançam partículas com energias até um milhão de vezes superiores às que podem ser alcançadas em laboratórios na Terra. Muito sobre estas fontes permanece misterioso: o que são, onde se encontram e quais são os principais processos que ocorrem no seu interior?
Os neutrinos com energias extremamente elevadas são criados nos mesmos ambientes que outros tipos de partículas. No entanto, ao contrário de outras partículas, os neutrinos chegam até nós sem mudar de direção nem perder energia. Isto significa que podem fornecer informações que não estão disponíveis de nenhuma outra forma.
Francis Halzen apresentou pela primeira vez a sua visão para a captura de neutrinos no Pólo Sul em 1988. Quando um neutrino colide com um núcleo atómico, produz um clarão de luz que pode ser detetado por sensores no gelo glaciar transparente. O gelo do Pólo Sul apresenta muitas vantagens, uma vez que está isento de vários tipos de interferências e a área é geologicamente estável, sem sismos. Halzen e a sua ideia rapidamente conquistaram o apoio de outros investigadores e, apenas alguns anos mais tarde, foram realizados testes preliminares com sensores no gelo.
Os neutrinos cósmicos com energias extremamente elevadas são muito raros, pelo que é necessário um volume enorme de gelo para observar um número adequado de colisões. O IceCube abrange um quilómetro cúbico inteiro e foi concluído em 2011. Os investigadores descobriram rapidamente os primeiros neutrinos de alta energia e, alguns anos mais tarde, puderam publicar a sua descoberta de neutrinos que devem ter origem muito além do nosso sistema solar. A busca pelas fontes de neutrinos do universo pôde então começar a sério.
«Francis Halzen liderou uma equipa internacional de investigadores e engenheiros que nos proporcionou um instrumento fantástico. A sua tenacidade e visão científica abriram caminho para um novo tipo de astronomia», afirma Mark Pearce, presidente do Comité Nobel de Física.
As interações de neutrinos que são continuamente registadas pelo IceCube proporcionarão aos investigadores novos conhecimentos sobre os ambientes violentos em que os neutrinos de alta energia podem ser criados — e poderão até revelar fenómenos cósmicos até agora desconhecidos.
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