2026年诺贝尔物理学奖授予冰立方中微子天文台主导者哈尔森

2026年诺贝尔物理学奖授予冰立方中微子天文台主导者哈尔森。他利用南极一立方公里冰层中的数千个传感器,探测直线传播的中微子,首次确证高能宇宙射线源自超大质量黑洞,开启多信使天文学新纪元。

2026年诺贝尔物理学奖授予威斯康星大学麦迪逊分校物理学家弗朗西斯·哈尔森(Francis Halzen),以表彰他在理解天体物理中微子方面做出的贡献。

冰立方探测器深入南极一英里冰层

哈尔森主导开发了位于南极冰层之下的“冰立方”中微子天文台(IceCube Neutrino Observatory)。该设施嵌入在一立方公里的南极冰体中,利用数千个光传感器对宇宙进行扫描,旨在探测几乎无质量且极少与其他物质发生相互作用的中微子。这一观测手段帮助科学家将高能中微子的来源追溯至超大质量黑洞等宇宙源,并开启了“多信使天文学”的新纪元。

与带电粒子宇宙射线不同,后者因受磁场影响路径弯曲而无法直接回溯源头;而被称为“幽灵粒子”的中微子则几乎不受干扰地直线传播,为科学家提供了指向其加速源(如产生宇宙射线的强大天体加速器)的直接线索。由“冰立方”首次探测到的中微子信号,结合其他望远镜的观测数据,提供了关于高能宇宙射线来源的首个证据。自1936年诺贝尔物理学奖得主维克托·赫斯(Victor Hess)发现宇宙射线以来,其起源一直难以精确定位。

威斯康星大学麦迪逊分校临时校长埃里克·M·威尔科茨(Eric M. Wilcots)表示:“‘冰立方’是世界上独一无二的望远镜。没有哪位科学家能像弗朗西斯·哈尔森那样,他提出在将近一英里深的冰层下建立中微子探测器的构想,促成了 remarkable 的多国、多机构科学合作,并从根本上改变了我们思考宇宙的方式。”

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