Physik-Nobelpreis für Neutrino-Forscher Halzen

Der Physik-Nobelpreis 2026 geht an den belgisch-amerikanischen Forscher Francis Halzen. Die Königlich-Schwedische Akademie der Wissenschaften zeichnet den 82-Jährigen am Dienstag in Stockholm für Beiträge zur Entdeckung besonders energiereicher Neutrinos aus dem Kosmos aus. Halzen forscht an der University of Wisconsin-Madison und gilt als treibende Kraft hinter dem Observatorium IceCube im Eis der Antarktis.

Ein Teleskop im Südpol-Eis

Halzen stellte seine Idee für einen Neutrino-Detektor am Südpol bereits 1988 vor. Der Ansatz nutzt das klare antarktische Eis als riesiges Messmedium. IceCube umfasst einen Kubikkilometer Eis, in dem zahlreiche Sensoren verteilt sind. Das Observatorium wurde 2011 fertiggestellt.

Die Methode beruht darauf, dass Neutrinos normalerweise nahezu ungehindert durch Materie fliegen. In seltenen Fällen stoßen sie jedoch mit Atomkernen oder Wassermolekülen zusammen. Dabei entstehen geladene Teilchen, die sich durch das Eis bewegen und Licht aussenden. Diese schwachen Lichtsignale können von Sensoren registriert werden.

Der Vorsitzende des Physik-Nobelkomitees, Mark Pearce, würdigte Halzens Ausdauer und Weitblick. Tagesschau.de zitierte ihn mit den Worten, Halzen habe eine „neue Art der Astronomie“ ermöglicht. Mit IceCube lassen sich Teilchen erfassen, die aus extremen Vorgängen weit außerhalb des Sonnensystems stammen.

Warum Neutrinos so wertvoll sind

Neutrinos gehören zu den Elementarteilchen. Sie tragen keine elektrische Ladung, besitzen nur eine sehr geringe Masse und reagieren äußerst selten mit gewöhnlicher Materie. Gerade deshalb können sie Informationen aus Regionen des Universums zur Erde bringen, die mit Licht oder anderen Signalen nur schwer zugänglich sind.

Pro Sekunde treffen im Durchschnitt etwa zehn Milliarden Neutrinos auf jeden Quadratzentimeter der Erdoberfläche. Die meisten bleiben unbemerkt. Für ihren Nachweis braucht es sehr große, reine Materiemengen. Das Eis am Südpol eignet sich dafür besonders gut, weil es großflächig vorhanden, sehr klar und geologisch stabil ist.

IceCube eröffnete der Forschung einen neuen Blick auf energiereiche Prozesse im All. Neutrinos entstehen unter anderem in Umgebungen, in denen gewaltige Kräfte wirken, etwa bei Sternenexplosionen oder in der Nähe Schwarzer Löcher. Da sie auf ihrer Reise kaum abgelenkt oder verändert werden, können sie Hinweise auf ihre kosmischen Ursprungsorte liefern.

Internationale Forschungsarbeit

Das IceCube-Projekt ist eine große Kooperation. Nach Angaben des Deutschlandfunks arbeiten rund 450 Physikerinnen und Physiker aus 58 Einrichtungen in 14 Ländern daran mit. Die ersten hochenergetischen Neutrinos wurden nach der Fertigstellung des Observatoriums entdeckt. Später folgten Nachweise von Teilchen, die aus Regionen jenseits des Sonnensystems stammen müssen.

Halzen wurde 1944 im belgischen Tienen geboren. ZDFheute zufolge promovierte er 1969 an der Katholischen Universität Leuven. Heute ist er in Madison im US-Bundesstaat Wisconsin tätig. Bei der Bekanntgabe hielt er sich in Italien auf und wurde zur Preisverkündung zugeschaltet. Gegenüber dem Nobelkomitee nannte er die Auszeichnung eine große Freude, zugleich fühle sie sich „seltsam“ an.

Der Forscher hob dabei die Rolle der Zusammenarbeit hervor. Hinter IceCube stehe die Leistung vieler Wissenschaftlerinnen, Wissenschaftler und Ingenieure. Das Nobelkomitee betonte ebenfalls, Halzen habe ein internationales Team zusammengeführt, das ein außergewöhnliches Instrument für die Astrophysik geschaffen habe.

Preis mit langer Tradition

Der Physik-Nobelpreis ist in diesem Jahr mit zwölf Millionen schwedischen Kronen dotiert, umgerechnet etwa eine Million Euro. Die Auszeichnung geht auf Alfred Nobel zurück und wird traditionell am 10. Dezember überreicht, dem Todestag des Stifters. Die Physik war die erste Kategorie, die Nobel in seinem Testament erwähnte.

Erstmals wurde der Physik-Nobelpreis 1901 vergeben. Damals erhielt Wilhelm Conrad Röntgen die Auszeichnung für die Entdeckung der Röntgenstrahlen. In diesem Jahr fällt zudem eine Besonderheit in der Nobelgeschichte auf: Ellen Moons verkündet als erste Frau die Preisträgerinnen und Preisträger in den Kategorien Physik, Chemie und Wirtschaftswissenschaften für die Königlich-Schwedische Akademie der Wissenschaften.