A Real Academia Sueca das Ciências decidiu atribuir o Prémio Nobel da Física de 2026 a Francisco Halzen, da Universidade de Wisconsin-Madison – EUA, “pelas suas contribuições decisivas para o Observatório de Neutrinos IceCube e pela descoberta de neutrinos de alta energia de origem astrofísica.”
Partículas esquivas do Universo capturadas no Pólo Sul
Francis Halzen percebeu que o gelo no Pólo Sul poderia ser utilizado para rastrear 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. Utilizando o IceCube, os investigadores podem capturar neutrinos provenientes de processos extremamente ricos em energia no Universo distante.
Os neutrinos estão por todo o lado, mas não se revelam. Atravessam a Terra e os nossos corpos sem que nos apercebamos. Muito raramente, um único neutrino interage com um núcleo atómico, o que possibilita que alguém com o equipamento adequado os descubra.
Os cientistas sabem há muito tempo que o cosmos contém aceleradores de partículas naturais, que emitem partículas com energias até um milhão de vezes superiores às que podem ser alcançadas em laboratórios na Terra. Muito sobre estas fontes é um mistério: o que são, onde estão e quais são os principais processos que ocorrem dentro delas?
Os neutrinos com energias extremamente elevadas são criados nos mesmos ambientes que outros tipos de partículas. Ao contrário de outras partículas, os neutrinos chegam até nós sem mudar de direção ou perder energia. Isto significa que podem fornecer informações que não estão disponíveis de qualquer 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 rastreado por sensores no gelo glaciar transparente. O gelo do Pólo Sul tem muitas vantagens, pois está livre de vários tipos de interferência e a área é geologicamente estável, sem sismos. Halzen e a sua ideia cedo ganharam o apoio de outros investigadores e, poucos anos depois, foram realizados testes preliminares com sensores no gelo.
Os neutrinos cósmicos com energias extremamente elevadas são muito raros, pelo que é necessário um enorme volume de gelo para observar um número adequado de colisões. O IceCube cobre um quilómetro cúbico inteiro e foi concluído em 2011. Os investigadores descobriram logo os primeiros neutrinos de alta energia e, alguns anos mais tarde, puderam publicar a descoberta de neutrinos que devem ter origem muito para além do nosso Sistema Solar. A busca pelas fontes de neutrinos do universo pôde começar de facto.
“Francis Halzen liderou uma equipa internacional de investigadores e engenheiros que nos presentearam com um instrumento fantástico. A sua tenacidade e visão científica abriram caminho a um novo tipo de astronomia”, afirma Mark Pearce, presidente do Comité Nobel da Física.
As interações de neutrinos recolhidas continuamente pelo IceCube fornecerão aos investigadores novos conhecimentos sobre os ambientes violentos nos quais os neutrinos de alta energia podem ser criados – e poderão até revelar fenómenos cósmicos até então desconhecidos.
Texto original: Nota de imprensa da Real Academia Sueca das Ciências sobre o Prémio Nobel da Física 2026
Texto e imagens: Real Academia Sueca das Ciências
Tradução automática via Google
Edição: Rui Barbosa