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Nobelpreis für den Vater des Neutrino-Observatoriums IceCube
von
Stefan Deiters
astronews.com
6. Oktober 2026
Ein Forscher aus dem Bereich der Astroteilchenphysik bekommt
den diesjährigen Nobelpreis für Physik: Wie die schwedische Akademie der
Wissenschaften heute in Stockholm bekannt gab, geht der mit zwölf Millionen
Schwedischen Kronen dotierte Preis an den in Belgien geborenen Neutrinoforscher
Francis Halzen, den wissenschaftlichen Vater des IceCube-Neutrino-Observatoriums
in der Antarktis.
Prof. Francis Halzen, Physik-Nobelpreisträger 2026.
Bild: Niklas Elmehed / Nobel Prize Outreach [Großansicht] |
Der 1944 geborene Francis Halzen arbeitet heute an der Universität
Wisconsin–Madison in den USA und erhielt den Preis "für seine entscheidenden
Beiträge zum Neutrino-Observatorium IceCube und zur Entdeckung
hochenergetischer Neutrinos astrophysikalischen Ursprungs". Neutrinos sind
überall, sind aber extrem schwer zu detektieren: Sie haben keine elektrische
Ladung und fast keine Masse und durchdringen in der Regel Materie unbemerkt -
auch die Erde und jeden Menschen. Nur äußerst selten kommt es dabei zu einer
Kollision mit einem Atomkern.
Eine wichtige Neutrinoquelle ist unsere Sonne, Neutrinos kommen aber auch aus
anderen Regionen des Weltraums und können auf diese Weise ein neues Licht auf
die Objekte und die hochenergetischen Vorgänge werfen, durch die sie entstanden
sind. Dazu muss man sie allerdings erst einmal nachweisen. Halzen erkannte, dass
sich das Eis am Südpol für die Beobachtung von Neutrinos nutzen lassen könnte.
1988 stellte er diese Idee erstmals der Fachöffentlichkeit vor: Wenn ein
Neutrino mit einem Atomkern kollidiert, erzeugt es einen Lichtblitz, der von
Sensoren im klaren Gletschereis erfasst werden könnte. Das Eis am Südpol würde
dazu ideale Voraussetzungen bieten, zudem sei die Region geologisch stabil. Die
Idee fand bald die Unterstützung anderer Forscher und bald wurde mit ersten
Tests von Sensoren im Eis und schließlich der Bau des Observatoriums begonnen.
In der Astrophysik war schon seit Längerem bekannt, dass es im Universum
natürliche Teilchenbeschleuniger gibt, die Teilchen mit Energien aussenden, die
bis zu einer Million Mal höher sind als die, die in Laboren auf der Erde
erreicht werden können. Unklar war allerdings, um was für Quellen es sich
handelte und welche Prozesse beteiligt sind. Neutrinos mit extrem hohen Energien
entstehen in denselben Umgebungen wie andere Teilchenarten, erreichen uns im
Gegensatz zu anderen Teilchen allerdings ohne ihre Richtung zu ändern oder
Energie zu verlieren. Daher enthalten sie Informationen, die auf andere Weise
nicht verfügbar sind.
Da diese kosmischen Neutrinos aber – anders als die Neutrinos von der Sonne –
sehr selten sind, ist ein enormes Eisvolumen erforderlich, um eine ausreichende
Anzahl von Kollisionen zu beobachten. IceCube umfasst einen ganzen
Kubikkilometer Eis und wurde 2011 fertiggestellt. Die beteiligten Forscherinnen
und Forscher entdeckten schon bald nach Beobachtungsbeginn die ersten
hochenergetischen Neutrinos. Einige Jahre später war man sich sicher, dass die
detektierten Neutrinos tatsächlich von weit außerhalb unseres Sonnensystems
kamen. Nun galt es die Quellen dieser Neutrinos aufzuspüren. Und auch dies
gelang: So ließ sich beispielsweise ein mit IceCube nachgewiesenes
Neutrino zu einem supermassereichen Schwarzen Loch in einer fernen Galaxie
zurückverfolgen, dem ein Stern zu nahe gekommen und dann von dessen gewaltiger
Schwerkraft zerstört worden war.
"Francis Halzen hat ein internationales Team aus Forschern und Ingenieuren
geleitet, das uns ein fantastisches Instrument beschert hat. Seine
Beharrlichkeit und seine wissenschaftliche Weitsicht haben den Weg für eine neue
Art der Astronomie geebnet", sagt Mark Pearce, Vorsitzender des
Nobelpreiskomitees für Physik bei der Verkündung des Preisträgers.
Die von IceCube kontinuierlich erfassten Neutrino-Wechselwirkungen
werden den Forscherinnen und Forschern auch in Zukunft neue Erkenntnisse über
die sehr speziellen Regionen liefern, in denen hochenergetische Neutrinos
entstehen können – und könnten sogar bisher unbekannte kosmische Phänomene
aufdecken. IceCube wurde modernisiert und aufgerüstet, so dass es auch
weiterhin in der ersten Liga der Neutrino-Observatorien mitspielen können wird.
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