Il Nobel per la Fisica 2026 è stato assegnato il 6 ottobre a Francis Halzen, professore dell’Università del Wisconsin–Madison, per il contributo decisivo all’osservatorio IceCube e alla scoperta dei neutrini ad alta energia di origine astrofisica.
Dietro il riconoscimento c’è un’idea diventata una grande impresa scientifica: utilizzare un chilometro cubo di ghiaccio antartico per studiare particelle che arrivano dalle regioni più energetiche dell’universo. Un osservatorio capace di raccogliere informazioni che affiancano quelle dei telescopi tradizionali.
Perché i neutrini aiutano a studiare l’universo
I neutrini sono particelle elementari prive di carica elettrica, con una massa piccolissima. Interagiscono raramente con la materia e possono attraversare enormi distanze senza essere assorbiti o deviati dai campi magnetici.
Questa caratteristica li rende preziosi per l’astronomia: possono portare informazioni dai luoghi in cui si producono fenomeni cosmici estremi. Allo stesso tempo, però, rende molto difficile individuarli.
La soluzione di IceCube è utilizzare un bersaglio gigantesco. Nel ghiaccio del Polo Sud, una piccola parte dei neutrini interagisce con la materia, producendo particelle secondarie che emettono luce. È questo segnale che gli strumenti riescono a registrare.
Come funziona il telescopio dentro il ghiaccio
Nella sua configurazione originaria, IceCube comprende 5.160 sensori ottici, distribuiti lungo 86 cavi verticali, a profondità comprese tra circa 1.450 e 2.450 metri.
Per installarli sono stati perforati pozzi nella calotta utilizzando acqua calda. I sensori sono stati calati nei fori, che successivamente si sono richiusi congelando.
Quando avviene un’interazione, gli strumenti misurano la luce generata dalle particelle secondarie. La distribuzione dei segnali e il momento in cui raggiungono i diversi sensori permettono ai ricercatori di ricostruire la direzione e stimare l’energia del neutrino.
La sfida continua nei computer: bisogna analizzare i dati e distinguere gli eventi interessanti dagli altri segnali registrati dall’osservatorio.
La scoperta del 2013 e i segnali dalla Via Lattea
Nel 2013, IceCube ha annunciato la scoperta di neutrini ad alta energia provenienti da sorgenti astrofisiche esterne al Sistema solare. Un risultato che ha aperto nuove possibilità per osservare il cosmo.
Negli anni successivi sono emerse evidenze di emissione di neutrini da galassie come TXS 0506+056 e NGC 1068. Nel 2023 la collaborazione ha annunciato anche l’osservazione di neutrini provenienti dalla nostra galassia, la Via Lattea.
Questi risultati contribuiscono all’astronomia multimessaggera: lo studio di uno stesso fenomeno attraverso segnali diversi, come luce, neutrini e onde gravitazionali. Incrociarli permette di ricostruire un quadro più completo degli eventi cosmici.
Francis Halzen e una ricerca costruita nelle università
Halzen è un fisico teorico che lavora tra fisica delle particelle, astrofisica e cosmologia. È entrato nel corpo docente del Wisconsin–Madison nel 1972 e dal 1987 ha lavorato ad AMANDA, l’esperimento che ha dimostrato la possibilità di utilizzare il ghiaccio antartico per rilevare neutrini.
IceCube è cresciuto attraverso una collaborazione che oggi comprende circa 450 ricercatori, 58 istituzioni e 14 Paesi. L’Università del Wisconsin–Madison guida le attività operative dell’osservatorio, sostenuto principalmente dalla National Science Foundation statunitense.
Nel commento diffuso dopo l’annuncio, Halzen ha sottolineato il lavoro della squadra: «È un grande sollievo per me riuscire finalmente a dare il riconoscimento che questa grande collaborazione merita».
Per gli studenti interessati alla ricerca, questa storia mostra come si incontrino competenze diverse: fisica, ingegneria, elettronica, informatica e analisi dei dati. La collaborazione organizza anche masterclass nelle quali gli studenti delle superiori possono lavorare sui dati dell’osservatorio.
Il progetto continua dopo il Nobel
L’osservatorio è stato ampliato con IceCube Upgrade, installato nel 2025–2026 per migliorare la calibrazione del ghiaccio e lo studio dei neutrini a energie più basse. I primi dati scientifici del nuovo sistema sono attesi entro la fine del 2026.
Per il futuro è proposto IceCube-Gen2, che prevede un volume osservato con sensori ottici circa otto volte maggiore. L’obiettivo è raccogliere più eventi e individuare meglio le sorgenti dei neutrini cosmici.
Prossima lettura: il Nobel per la Medicina 2026 e la luce che permette di studiare i neuroni.
