פרס נובל לפיזיקה לפרנסיס הלזן על גילוי נייטרינו

האקדמיה המלכותית השוודית למדעים הכריזה היום (שלישי) בשטוקהולם על הזוכה בפרס נובל לפיזיקה לשנת 2026: פרופסור פרנסיס הלזן, פיזיקאי בלגי-אמריקני בן 82, שהקדיש עשרות שנים לציד אחר אחד החלקיקים המסתוריים ביותר ביקום. הפרס, שעומד על כ-1.1 מיליון דולר, הוענק לו על תרומתו המכרעת להקמת מצפה הנייטרינו "IceCube" בקוטב הדרומי ועל גילוי נייטרינו באנרגיה גבוהה שמקורם אסטרופיזיקלי, הרחק מעבר לגבולות מערכת השמש שלנו.

הלזן, המכהן כמרצה באוניברסיטת ויסקונסין-מדיסון בארצות הברית ומנהל שם את המכון לפיזיקת חלקיקים יסודיים, הוא זה שהגה את אחד הרעיונות הנועזים ביותר בהיסטוריה המדעית המודרנית. כבר בשנת 1988 הציג לראשונה את חזונו: להפוך את הקרח העצום והצלול של הקוטב הדרומי לגלאי חלקיקים ענק, שיתפוס חלקיקי נייטרינו חמקמקים שמגיעים מקצה היקום.

נייטרינו, המכונה בפי מדענים "חלקיק הרפאים", הוא חלקיק תת-אטומי זעיר כמעט חסר מסה וללא מטען חשמלי, שכמעט אינו מגיב עם החומר שבדרכו. בכל שנייה עוברים מיליארדי חלקיקי נייטרינו דרך כדור הארץ, ואפילו דרך הגוף שלנו, מבלי להותיר כל עקבה. דווקא בזכות התכונה הזאת הם יכולים לנוע בקו ישר מלב האירועים הקיצוניים ביותר ביקום, כמו חורים שחורים וסופרנובות, ולהגיע אלינו כשהם נושאים מידע טהור על מקורם.

האתגר היה כיצד בכלל ללכוד חלקיק שלא "מעוניין" בשום אינטראקציה. הפתרון של הלזן היה להקים את "IceCube", מצפה המשתרע על פני נפח של קילומטר מעוקב של קרח טהור בעומק של בין 1,450 ל-2,450 מטרים מתחת לפני השטח. בתוך הקרח הוטמעו אלפי חיישני אור זעירים, המותקנים על גבי 86 כבלים אנכיים. כשחלקיק נייטרינו פוגע באטום מים בקרח, נוצר הבזק אור כחלחל עמום הידוע כקרינת צ'רנקוב, והחיישנים קולטים אותו ומאפשרים לחשב מאיפה בשמים הגיע החלקיק.

המצפה הענקי הושלם בשנת 2011, ותוך זמן קצר החלו החוקרים לאתר בו את הנייטרינו הראשונים בעלי האנרגיה הגבוהה. בשנת 2013 רשם צוות המחקר בראשות הלזן פריצת דרך היסטורית, כשזיהה לראשונה חלקיקי נייטרינו שמקורם מחוץ לגלקסיית שביל החלב שלנו. התגלית פתחה עידן חדש של "אסטרונומיה רב-מסרנית", המשלבת בין גלי כבידה, קרינה אלקטרומגנטית וחלקיקי נייטרינו כדי לחקור את התופעות האלימות והמסתוריות ביותר ביקום.

יו"ר ועדת פרס נובל לפיזיקה, מארק פירס, לא חסך במילות שבח עם ההכרזה. "פרנסיס הלזן הוביל צוות בינלאומי של חוקרים ומהנדסים שסיפק לנו מכשיר פנטסטי. ההתמדה והחזון המדעי שלו סללו את הדרך לסוג חדש לגמרי של אסטרונומיה", אמר. בהודעה הרשמית של הוועדה נכתב גם כי "הלזן הפך רעיון שנראה בשלביו הראשונים דמיוני ובלתי יישומי, למציאות מדעית משגשגת. בעבודתו העניק לאנושות עיניים חדשות להבנת התהליכים העוצמתיים, האלימים והמסתוריים ביותר המתרחשים ביקום".

לא במקרה נבחר דווקא הקוטב הדרומי לבניית מצפה כזה. הקרח שם נקי מכל הפרעות, והאזור יציב מבחינה גאולוגית ואינו סובל מרעידות אדמה, מה שהופך אותו למקום האידיאלי ביותר על פני כדור הארץ להקמת גלאי כה רגיש. פרופסור הלזן לא התכוון מלכתחילה להפוך לאיש הנדסה, אלא נשאר במשך שנים חוקר תיאורטי, אולם חוקרים רבים סביבו עודדו אותו לקום ולהוביל בפועל את הקמת המעבדה שבה הוא היום מכיל כ-5,150 חיישני אור.

סכום הפרס עומד על כ-12 מיליון כתר שוודי, כ-1.1 עד 1.2 מיליון דולר לפי הערכות שונות. טקס הענקת הפרס המסורתי יתקיים כמדי שנה בסטוקהולם, בתאריך 10 בדצמבר. ההכרזה על הזוכה בפיזיקה מצטרפת לשבוע נובל העמוס, שנפתח יום קודם לכן עם הענקת פרס הפיזיולוגיה והרפואה לשלושה חוקרים על פיתוח שיטת האופטוגנטיקה, המאפשרת שליטה בתאי עצב במוח באמצעות אור.

שבוע פרסי נובל ממשיך בימים הקרובים, כשביום רביעי צפויה הכרזה על הזוכה בכימיה, ביום חמישי בספרות, ביום שישי בפרס השלום, ובשבוע הבא יוכרז הזוכה בכלכלה. לפי פרופסור שקמה ברסלר ממכון ויצמן, שעוסקת בתחום, הנייטרינו עשויים לשאת מידע מתקופות מוקדמות ביותר של היקום, כזה שלא ניתן לגלותו בשום דרך אחרת, מה שהופך את תחום המחקר הזה לאחד החמים ביותר כיום בפיזיקת החלקיקים.