La scoperta più discussa dell’astronomia dei neutrini non è quello che pensavi, ma la Royal Swedish Academy of Sciences ha scelto Francis Halzen e il contributo di IceCube

Il premio Nobel per la fisica 2026 è stato assegnato a Francis Halzen, fisico belga-statunitense dell’Università del Wisconsin-Madison, per il suo contributo all’IceCube Neutrino Observatory e per la scoperta dei neutrini ad alta energia di origine astrofisica, ha annunciato oggi la Royal Swedish Academy of Sciences a Stoccolma.

IceCube è un telescopio per neutrini che sfrutta circa un chilometro cubo di ghiaccio antartico come mezzo di rivelazione, con sensori ottici installati a profondità superiori a due chilometri, e registra i deboli lampi di luce Cherenkov prodotti dalle particelle cariche in seguito all’interazione dei neutrini con la materia per ricostruirne energia e direzione.

Dettagli della scoperta del 2013

Nel 2013 IceCube pubblic su Science l’evidenza di un flusso di neutrini cosmici ad altissima energia provenienti da oltre la Via Lattea; quel risultato segn una svolta per l’astronomia dei neutrini. IceCube rileva i neutrini misurando tempi e intensità della luce Cherenkov generata dalle particelle cariche prodotte nelle interazioni; l’osservazione è per rara, perché i neutrini interagiscono molto poco con la materia. I neutrini sono particelle quasi prive di massa e completamente prive di carica elettrica; per questa ragione attraversano materia e campi magnetici praticamente indisturbate e non vengono deviati durante il viaggio.

La caratteristica di non deviare consente ai neutrini di fornire indicazioni dirette sulle sorgenti degli acceleratori naturali più estremi dell’universo e aiuta a risolvere il problema dell’origine dei raggi cosmici, aperto da oltre un secolo. A differenza della radiazione elettromagnetica ad altissima energia, i neutrini possono uscire da regioni dense e opache e arrivare fino a noi, portando informazioni complementari a luce e raggi gamma nella cosiddetta astronomia multimessaggera.

Biografia di Francis Halzen, nato il 23 marzo 1944

Francis Louis Halzen è nato a Tienen il 23 marzo 1944 e si è formato alla Ku Leuven. Dal 1972 fa parte del corpo docente dell’Università del Wisconsin-Madison, dove è principal investigator di IceCube e 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 per il ruolo nello sviluppo dell’astronomia dei neutrini.

Halzen inizi a lavorare nel 1987 al progetto AMANDA, il precursore di IceCube, dimostrando la fattibilità di un telescopio di neutrini immerso nel ghiaccio del Polo Sud; l’idea di usare quel ghiaccio come rivelatore matur negli anni Ottanta. La costruzione di IceCube inizi nel 2004 e si concluse nel 2010, trasformando un’idea per decenni considerata quasi irrealizzabile in uno strumento operativo per osservare l’universo.

Evoluzione di IceCube e upgrade completato nel 2026

IceCube è costituito da circa un chilometro cubo di ghiaccio antartico con migliaia di sensori ottici a profondità superiori a due chilometri; la costruzione ufficiale avvenne tra il 2004 e il 2010. Negli anni successivi l’esperimento ha identificato sorgenti: nel 2018 un neutrino ad alta energia fu associato al blazar Txs 0506+056, distante miliardi di anni luce, e successivamente sono emersi segnali dalla galassia attiva Ngc 1068 e da emissioni della stessa Via Lattea.

Nel 2026 è stato completato un importante upgrade di IceCube, con centinaia di nuovi sensori nel ghiaccio antartico, operazione che rappresenta il preludio al progetto più ambizioso IceCube-Gen2. Il Nobel a Halzen riconosce sia la scoperta dei neutrini astrofisici ad alta energia sia la trasformazione di una tecnologia concepita negli anni Ottanta in una nuova modalità di osservare l’universo.

Simona Paiano, ricercatrice all’INAF di Palermo e prima autrice dello studio del 2018 che stabil la distanza del blazar Txs 0506+056, ha spiegato a Media Inaf che le interazioni dei raggi cosmici generano un’emissione congiunta di raggi gamma e neutrini, capace di attraversare lo spazio fino a noi senza farsi deviare dai campi magnetici intergalattici. Paiano ha aggiunto che studiare i neutrini permette di determinare la provenienza dei raggi cosmici e di ottenere informazioni sulla loro natura e composizione, passo fondamentale verso l’astronomia multimessaggera.