Il Nobel nasce nel ghiaccio: la scommessa sui neutrini di Halzen

Prima ancora dell’annuncio arrivato da Stoccolma, Francis Halzen era passato da Bergamo per parlare della sua grande impresa scientifica. Il fisico belga, docente nel Wisconsin da oltre cinquant’anni, è stato premiato con il Nobel per la Fisica 2026 grazie all’idea di utilizzare il ghiaccio antartico per individuare i neutrini cosmici.

A 82 anni, Halzen ha ricevuto il riconoscimento per il lavoro che ha portato alla nascita di IceCube, l’osservatorio capace di registrare particelle provenienti da oltre la Via Lattea. La notizia, raccontata dal diretto interessato durante una telefonata con la conferenza stampa svedese, gli ha suscitato una reazione difficile da definire: un’emozione inattesa, arrivata dopo quasi quarant’anni di ricerca.

Una scommessa nata negli anni Ottanta

La svolta risale alla fine degli anni Ottanta, quando Halzen era ancora impegnato soprattutto nella fisica teorica. I neutrini erano già considerati messaggeri preziosi degli eventi più violenti del cosmo, ma osservarli si era rivelato estremamente difficile perché attraversano la materia quasi senza interagire con essa.

Il fisico pensò allora di trasformare una distesa di ghiaccio in un gigantesco rilevatore naturale. Nel sottosuolo dell’Antartide furono così collocati migliaia di sensori, distribuiti in un volume di circa un chilometro cubo, per catturare i minuscoli lampi luminosi generati dal passaggio delle particelle.

IceCube ha aperto una nuova finestra

La ragione dell’importanza di quei segnali sta nella loro traiettoria. I raggi cosmici, particelle dotate di carica elettrica scoperte nel 1912, vengono deviati dai campi magnetici durante il viaggio verso la Terra. I neutrini, invece, non possiedono carica e possono quindi conservare la direzione della sorgente da cui sono partiti.

Nel 2013, i risultati di IceCube dimostrarono che alcuni neutrini arrivavano da regioni esterne alla nostra galassia. Per la prima volta fu possibile seguire questi messaggeri fino agli ambienti cosmici estremi nei quali vengono prodotti. È questa conquista, resa possibile dall’osservatorio antartico, ad avere convinto l’Accademia reale svedese delle scienze ad assegnare il Nobel a Halzen.

Il rapporto speciale con l’Italia

Il riconoscimento svedese si aggiunge a una serie di legami già consolidati con il nostro Paese. Halzen fa parte del Comitato di valutazione internazionale dell’Istituto nazionale di fisica nucleare, organismo che contribuisce a orientare la ricerca italiana nel campo delle particelle.

«Siamo davvero felici di questo prestigioso riconoscimento a Francis, che rende merito al suo contributo straordinario alla fisica dei neutrini cosmici e, in particolare, alla realizzazione e alle scoperte dell’esperimento IceCube», ha dichiarato il presidente dell’istituto, Antonio Zoccoli, definendo Halzen anche «un amico, un collega».

Nel 2015 il fisico aveva ricevuto il Premio Balzan. La motivazione ricordava i risultati ottenuti con la costruzione del grande osservatorio nei ghiacci del Polo Sud, considerato uno strumento capace di offrire una prospettiva inedita sull’universo. A leggerla era stato Luciano Maiani, fisico della Sapienza ed ex direttore del Cern.

Due anni più tardi, l’11 ottobre 2017, Halzen aveva inoltre presentato il proprio lavoro all’Accademia nazionale dei Lincei, durante una lezione magistrale dedicata alla scoperta.

La ricerca continua nei mari italiani

La caccia ai neutrini cosmici non si ferma all’Antartide. A circa 80 chilometri da Portopalo di Capo Passero, in Sicilia, l’Istituto nazionale di fisica nucleare e una rete di ricercatori provenienti da oltre venti Paesi stanno realizzando KM3NeT, un apparato installato a quasi 3.500 metri di profondità.

In questo caso l’acqua marina prende il posto del ghiaccio come mezzo di osservazione. Nel febbraio 2023 l’esperimento ha rilevato il neutrino più energetico mai osservato. Halzen, intanto, lavora a una nuova richiesta di finanziamento e spera che il Nobel possa rafforzare le possibilità di ottenere le risorse necessarie per proseguire la ricerca.