Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển ngày 6/10 công bố Giải Nobel Vật lý 2026 thuộc về nhà vật lý Francis Halzen của Đại học Wisconsin–Madison. Giải thưởng ghi nhận những đóng góp quyết định của ông trong việc xây dựng Đài quan sát Neutrino IceCube và phát hiện neutrino vật lý thiên văn năng lượng cao.

Theo thông báo chính thức, giải trị giá 12 triệu kronor Thụy Điển. IceCube là một hệ thống quan sát đặc biệt: thay vì hướng kính lên trời, dự án đặt hàng nghìn cảm biến quang học sâu trong lớp băng Nam Cực và dùng khoảng một kilômét khối băng trong suốt làm môi trường phát hiện.

Vì sao neutrino khó quan sát?

Neutrino là hạt cơ bản gần như không mang điện và tương tác rất yếu với vật chất. Hàng nghìn tỷ neutrino có thể đi xuyên cơ thể mỗi giây mà không để lại dấu vết đo được. Đặc tính ấy khiến chúng cực khó bắt gặp, nhưng cũng biến chúng thành sứ giả quý giá: neutrino có thể thoát ra từ những vùng vũ trụ dày đặc mà ánh sáng hoặc các hạt mang điện khó truyền qua.

Khi một neutrino hiếm hoi tương tác với vật chất trong hoặc quanh lớp băng, nó có thể tạo ra hạt mang điện chuyển động rất nhanh. Các cảm biến của IceCube ghi ánh sáng Cherenkov phát ra, rồi máy tính tái dựng năng lượng và hướng đến gần đúng của neutrino ban đầu.

Cách làm này cho phép các nhà khoa học không chỉ “đếm hạt” mà còn phát triển một nhánh thiên văn học mới, dùng neutrino để nghiên cứu các nguồn năng lượng cực mạnh trong vũ trụ.

Từ ý tưởng táo bạo đến đài quan sát hoàn chỉnh

IceCube được xây dựng tại Trạm Nam Cực Amundsen–Scott và hoàn tất năm 2011. Thiết bị không phải một khối máy duy nhất mà là mạng lưới cảm biến trải theo chiều sâu trong băng. Môi trường lạnh, ổn định và tương đối trong suốt giúp các cảm biến nhận những tia sáng rất yếu.

Quỹ Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ cho biết dự án do Hoa Kỳ dẫn đầu với sự tham gia của một cộng đồng quốc tế rộng lớn. Halzen giữ vai trò trung tâm trong việc phát triển khái niệm, tập hợp hợp tác khoa học và biến một ý tưởng nhiều rủi ro kỹ thuật thành đài quan sát có thể hoạt động lâu dài.

Việc phát hiện một quần thể neutrino năng lượng cao có nguồn gốc ngoài khí quyển Trái Đất đã mở ra khả năng đối chiếu neutrino với ánh sáng, tia gamma và sóng hấp dẫn. Đây là phương pháp “thiên văn đa sứ giả”: cùng một hiện tượng vũ trụ được nghiên cứu bằng nhiều loại tín hiệu độc lập.

Giải thưởng nói gì về khoa học quy mô lớn?

Nobel năm nay tôn vinh cá nhân Francis Halzen nhưng công trình IceCube là thành quả của hàng trăm nhà khoa học, kỹ sư và nhân viên làm việc nhiều năm trong điều kiện khắc nghiệt. Sự ghi nhận dành cho Halzen phản ánh vai trò của người khởi xướng và dẫn dắt một công cụ đã thay đổi cách con người quan sát vũ trụ.

Giải cũng nhắc rằng những bước tiến lớn không phải lúc nào đến từ một thí nghiệm nhỏ, ngắn hạn. IceCube cần hạ tầng ở nơi xa xôi, công nghệ cảm biến bền bỉ, xử lý dữ liệu quy mô lớn và hợp tác quốc tế liên tục.

Đối với công chúng, thông điệp dễ nhớ nhất là: vũ trụ không chỉ “nói” bằng ánh sáng. Neutrino mang thông tin từ những môi trường cực đoan, và IceCube đã giúp nhân loại học cách lắng nghe tín hiệu ấy.

Tác giả

Về người viết

Cộng đồng

Bình luận

Người dùngĐang kiểm tra phiên đăng nhập…

Cuộn đến đây để tải thảo luận.