Ilmuwan kelahiran Belgia, Francis Halzen, meraih Hadiah Nobel Fisika 2026 atas perannya menggagas observatorium neutrino IceCube di Kutub Selatan. Fasilitas yang memanfaatkan es gletser dan sensor cahaya itu membantu para peneliti mengamati neutrino berenergi tinggi dari luar tata surya.
Komite Nobel menyebut Halzen berjasa atas kontribusi pentingnya dalam pengembangan IceCube Neutrino Observatory serta penemuan neutrino berenergi tinggi dari astrofisika. Penghargaan tersebut diberikan kepada Halzen, yang kini berusia 82 tahun.
IceCube mengubah es Kutub Selatan menjadi observatorium
Neutrino merupakan partikel dasar dengan massa dan muatan listrik yang sangat kecil. Partikel ini dapat terbentuk melalui proses yang juga menghasilkan partikel lain, tetapi memiliki sifat yang membuatnya sulit diamati: neutrino dapat melintas tanpa berganti arah ataupun kehilangan energi.
Untuk menangkap jejaknya, IceCube memanfaatkan sekitar satu kilometer kubik es di Kutub Selatan. Sensor cahaya dipasang pada observatorium itu untuk mendeteksi kilatan yang muncul ketika neutrino berinteraksi dengan nukleus atom.
Gagasan dasarnya berangkat dari pengamatan Halzen bahwa tabrakan neutrino dengan nukleus atom dapat menghasilkan sepercik cahaya. Kilatan tersebut bisa diamati melalui es gletser yang bening. Dengan kata lain, es bukan sekadar lokasi pembangunan instrumen, melainkan medium yang memungkinkan interaksi itu terlihat.
Metode tersebut membuka cara baru untuk mempelajari partikel yang sukar diamati. Karena neutrino dapat bergerak tanpa banyak berubah, jejak yang tertangkap IceCube memberi petunjuk tentang proses yang menghasilkan partikel itu di alam semesta.
Gagasan sejak 1988 berujung pada penemuan neutrino kosmik
Halzen, ilmuwan dari Universitas Wisconsin-Madison di Amerika Serikat, pertama kali mengusulkan pengamatan neutrino di Kutub Selatan pada 1988. Gagasan itu kemudian diterima komunitas ilmiah, sebelum penjajakan pembangunan IceCube dilakukan hingga observatorium tersebut rampung pada 2011.
Setelah fasilitas itu beroperasi, para peneliti berhasil mengamati neutrino berenergi tinggi. Beberapa tahun kemudian, mereka mengumumkan penemuan neutrino yang berasal dari tempat jauh di luar tata surya.
Penemuan itu menjadi bagian penting dari alasan Komite Nobel memberikan penghargaan kepada Halzen. Interaksi neutrino yang terpantau melalui IceCube memberi kesempatan kepada peneliti untuk menyelidiki bagaimana neutrino berenergi tinggi tercipta. Pengamatan tersebut juga berpotensi membantu mengungkap fenomena angkasa yang sebelumnya belum diketahui.
Ketua Komite Nobel untuk Fisika Mark Pearce menyebut Halzen memimpin kelompok peneliti dan insinyur internasional dalam membangun instrumen tersebut. Menurut Pearce, keuletan dan visi ilmiah Halzen telah membuka jalan bagi babak baru dalam astronomi.
“Francis Halzen telah memimpin kelompok peneliti dan insinyur internasional yang memberikan kami sebuah instrumen yang fantastis. Keuletan dan visi ilmiahnya telah membuka jalan bagi halaman baru dalam astronomi,” kata Mark Pearce.
Pengamatan neutrino membuka ruang penelitian baru
Neutrino berenergi tinggi memberi kesempatan bagi ilmuwan untuk menelusuri proses yang berlangsung di alam semesta. Karena partikel ini dapat melintas tanpa banyak perubahan, pengamatannya membantu peneliti mempelajari sumber dan cara pembentukannya.
Komite Nobel menilai IceCube menyediakan instrumen penting untuk pekerjaan tersebut. Pengamatan melalui sensor cahaya di dalam es memungkinkan interaksi neutrino direkam, lalu digunakan untuk mengkaji asal-usul partikel dan kemungkinan adanya fenomena astrofisika yang belum teridentifikasi.
Keberhasilan IceCube juga memperlihatkan bagaimana gagasan yang diajukan puluhan tahun sebelumnya dapat berkembang menjadi fasilitas penelitian berskala besar. Usulan Halzen pada 1988 mendahului proses penjajakan dan pembangunan yang berujung pada selesainya observatorium pada 2011.
Atas penghargaan Nobel Fisika 2026, Halzen berhak menerima hadiah sebesar 12 juta krona Swedia, atau sekitar Rp21,4 miliar. Penghargaan itu menempatkan penelitian neutrino dan observasi kosmik sebagai salah satu jalur penting untuk memahami alam semesta; temuan berikutnya dari IceCube akan menjadi bagian yang patut dicermati.
