Nobel per la Fisica a Halzen

Una nuova prospettiva per osservare l’Universo, dai fenomeni più estremi delle galassie fino ai buchi neri, passando attraverso le particelle più elusive conosciute dalla fisica.

È questo il risultato al centro del Nobel per la Fisica 2026, assegnato a Francis Halzen, scienziato belga di 82 anni che lavora negli Stati Uniti, all’University of Wisconsin-Madison.

Il riconoscimento è stato attribuito per il suo ruolo determinante nello sviluppo dell’osservatorio di neutrini IceCube e per la scoperta di neutrini ad alta energia provenienti da sorgenti astrofisiche. La motivazione dell’Accademia reale svedese delle scienze sottolinea così il valore di una ricerca che ha permesso di utilizzare queste particelle come nuovi strumenti per studiare il cosmo.

I neutrini sono particelle estremamente difficili da individuare. Attraversano la materia e anche il corpo umano praticamente senza interagire con essa, viaggiando attraverso lo spazio per distanze enormi. Alcuni provengono dalla nostra galassia, altri da sorgenti cosmiche molto più remote e antiche.

L’intuizione di Halzen risale al 1988, quando il fisico iniziò a progettare un laboratorio capace di sfruttare le immense distese ghiacciate dell’Antartide come parte integrante di un gigantesco rivelatore. L’idea divenne realtà grazie al sostegno della National Science Foundation statunitense e dell’Università del Wisconsin-Madison, che decise di investire in un progetto considerato allora particolarmente innovativo.

IceCube utilizza infatti il ghiaccio antartico come un enorme mezzo di rilevazione. Il sistema, installato in profondità, consente di individuare le tracce lasciate dalle interazioni dei neutrini e di ricavare informazioni sulle loro caratteristiche e sulle sorgenti cosmiche da cui provengono.

«Costruire un osservatorio come IceCube è stata una vera avventura», ha raccontato Halzen dopo aver ricevuto la notizia del Nobel. Il fisico si trovava in Italia quando è stato raggiunto dalla telefonata che gli annunciava il riconoscimento. «Ogni volta sono stato più sorpreso che orgoglioso», ha commentato parlando dei risultati ottenuti nel corso degli anni.

Halzen era arrivato in Italia per partecipare a BergamoScienza e dovrebbe essere atteso a Torino per la riunione del Comitato di valutazione internazionale dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare.

Il lavoro di Halzen e la realizzazione di IceCube hanno contribuito alla nascita di una nuova forma di astronomia. Per studiare l’Universo, infatti, non si utilizzano più soltanto la luce visibile e le altre forme di radiazione elettromagnetica, come raggi X e raggi gamma, ma anche neutrini e onde gravitazionali.

Questi diversi segnali rappresentano altrettanti messaggeri provenienti dal cosmo e permettono di osservare fenomeni che possono risultare difficili o impossibili da studiare attraverso la sola luce.

Proprio per questo, secondo Halzen, è ancora difficile prevedere quali sviluppi potrà avere l’astronomia dei neutrini. «Non è possibile prevederne gli sviluppi. La mia unica speranza è di poter continuare a raccogliere dati», ha spiegato.

La decisione dell’Accademia svedese è stata accolta con grande soddisfazione dalla comunità scientifica internazionale e anche dal mondo della ricerca italiano.

Il presidente dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Antonio Zoccoli, ha ricordato che la candidatura di Halzen è stata sostenuta anche dall’Italia, sottolineando il ruolo fondamentale avuto dallo scienziato nell’elaborazione della tecnica alla base di IceCube.

Per il fisico Guido Tonelli, del Cern e professore emerito dell’Università di Pisa, Halzen ha aperto «una nuova finestra sull’Universo», offrendo agli scienziati uno strumento per indagare anche gli eventi più violenti che caratterizzano le galassie nelle loro fasi iniziali di evoluzione.

Anche il presidente dell’Istituto Nazionale di Astrofisica, Roberto Ragazzoni, ha evidenziato il carattere pionieristico del lavoro premiato con il Nobel, definendo Halzen una figura centrale nella realizzazione del primo grande rivelatore antartico dedicato ai neutrini provenienti dallo spazio.

Secondo Stefano Fabris, direttore del dipartimento di Scienze fisiche e tecnologie della materia del Consiglio nazionale delle ricerche, il riconoscimento testimonia una delle trasformazioni più significative dell’astrofisica contemporanea: la possibilità di utilizzare i neutrini ad altissima energia come nuovi strumenti per osservare l’Universo.

Zoccoli ha ricordato anche l’importanza della collaborazione internazionale nello studio dei neutrini cosmici. Per comprendere l’origine dell’Universo e i fenomeni che ne hanno accompagnato l’evoluzione, ha spiegato, è necessario combinare informazioni provenienti da sorgenti e strumenti differenti.

La particolarità dell’approccio sviluppato da Halzen consiste proprio nell’utilizzo del ghiaccio antartico come parte del sistema di rivelazione. Chilometri cubi di ghiaccio vengono sfruttati come un gigantesco ambiente naturale capace di schermare molte delle interferenze che potrebbero compromettere l’osservazione.

Nella candidatura sostenuta dall’Infn era presente anche il nome di Gianpaolo Bellini, fisico italiano ideatore dell’esperimento Borexino, realizzato ai Laboratori Nazionali del Gran Sasso e dedicato allo studio dei neutrini provenienti dal Sole.

Bellini, però, è scomparso il 12 agosto scorso. Le regole della Fondazione Nobel prevedono che il premio possa essere assegnato esclusivamente a ricercatori viventi.

Il Nobel a Francis Halzen rappresenta così il riconoscimento di un percorso scientifico che ha trasformato una proposta considerata visionaria in uno dei più importanti strumenti per osservare il cosmo.

Dal ghiaccio dell’Antartide, i neutrini sono diventati nuovi messaggeri capaci di raccontare alcuni degli eventi più lontani e violenti dell’Universo.