Neutrini cosmici, cosa sono e perché il Nobel 2026 a Francis Halzen premia una nuova astronomia

06/10/2026 ESTERI Condividi Preferisci Informazione.News su Google

Redazione Esteri   -   I neutrini sono tra le particelle più elusive dell'intero universo conosciuto: privi di carica elettrica e con una massa così ridotta da risultare quasi impercettibile, attraversano la materia senza lasciare praticamente traccia del loro passaggio. Un flusso incessante di queste particelle, prodotto dalle reazioni nucleari che alimentano il Sole, penetra ogni secondo nel corpo umano senza che nessuno possa avvertirne la presenza.

È proprio questa caratteristica a renderli straordinariamente preziosi per gli astrofisici, perché a differenza della radiazione luminosa o dei raggi cosmici, che vengono assorbiti o deviati dai campi magnetici galattici, i neutrini conservano intatta l'informazione sulla direzione e sull'energia della sorgente che li ha generati. Si comportano, in sostanza, come messaggeri che arrivano dagli angoli più remoti del cosmo portando con sé notizie altrimenti inaccessibili.

Il riconoscimento dell'Accademia Reale Svedese

L'Accademia Reale Svedese delle Scienze ha conferito il Premio Nobel per la Fisica 2026 a Francis Halzen, fisico belga-americano nato nel 1944 a Tienen e professore all'Università del Wisconsin-Madison, con la seguente motivazione: «per i suoi contributi decisivi all'Osservatorio Neutrino IceCube e per la scoperta dei neutrini ad alta energia di origine astrofisica». Il riconoscimento arriva dopo decenni di lavoro dedicati a una scommessa scientifica che molti, all'inizio, consideravano azzardata.

Halzen stesso, raggiunto dalla notizia, ha dichiarato: «È stata una grande sorpresa, evidentemente non me l'aspettavo». La cerimonia di annuncio si è svolta a Stoccolma, dove il presidente del Comitato Nobel per la Fisica, Mark Pearce, ha sottolineato come la tenacia e la visione scientifica del premiato abbiano aperto la strada a un tipo completamente nuovo di astronomia.

IceCube, un telescopio sepolto nel ghiaccio antartico

L'idea alla base del progetto risale alla fine degli anni Ottanta, quando Halzen comprese che il ghiaccio dell'Antartide, per le sue proprietà di trasparenza e stabilità, poteva trasformarsi in un rivelatore naturale di neutrini. Da quell'intuizione è nato IceCube, un osservatorio installato nei pressi della stazione Amundsen-Scott al Polo Sud, che occupa un volume di circa un chilometro cubo di ghiaccio e ospita oltre cinquemila sensori ottici collocati a profondità che raggiungono i duemilaquattrocentocinquanta metri.

Quando un neutrino interagisce, sia pure raramente, con un nucleo atomico all'interno o nelle vicinanze del rivelatore, produce una cascata di particelle cariche che generano una debole luce Cherenkov, captata dai fotomoltiplicatori e utilizzata per ricostruire energia e provenienza dell'evento. La costruzione dell'osservatorio, finanziata dalla National Science Foundation statunitense con un investimento di circa duecentottanta milioni di dollari, è stata completata nel 2011.

Le scoperte che hanno cambiato la fisica delle astroparticelle

Il momento decisivo è arrivato nel 2013, quando la collaborazione IceCube ha annunciato l'individuazione di ventotto neutrini di origine extragalattica, aprendo di fatto una nuova finestra sull'universo. Cinque anni più tardi, nel 2018, il rivelatore ha permesso di identificare per la prima volta la sorgente di un neutrino di altissima energia: un blazar, ovvero un nucleo galattico attivo con un getto di particelle puntato verso la Terra, situato a circa tre miliardi e settecento milioni di anni luce di distanza.

Nel 2021 è stata la volta di un neutrino proveniente da un evento di disruptione mareale, il fenomeno in cui un buco nero supermassiccio dilania una stella. Le osservazioni hanno inoltre permesso di tracciare una mappa della Via Lattea in neutrini, rivelando che la nostra galassia emette queste particelle in modo meno prominente di quanto ci si potesse attendere sulla base delle osservazioni in altre lunghezze d'onda.

Un'analisi condotta su circa un decennio di dati ha infine evidenziato una struttura nello spettro energetico dei neutrini cosmici, con un picco intorno ai trenta teraelettronvolt, un risultato che restringe notevolmente i modelli teorici sui meccanismi di produzione di queste particelle nei contesti astrofisici più estremi.

Il contributo italiano e la rete internazionale di ricerca

Alla realizzazione e allo sfruttamento scientifico di IceCube partecipa una vasta rete internazionale che coinvolge circa quattrocentocinquanta ricercatori provenienti da quattordici Paesi. L'Italia è presente attraverso l'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, che ha espresso soddisfazione per il riconoscimento a Halzen, definito dal presidente Antonio Zoccoli un «amico, un collega» e componente del Comitato di Valutazione Internazionale dell'INFN.

Il nostro Paese contribuisce alla ricerca sui neutrini cosmici anche con l'esperimento sottomarino KM3NeT, in costruzione nelle profondità del Mar Mediterraneo al largo della Sicilia, e con i laboratori nazionali del Gran Sasso. Queste infrastrutture si inseriscono nella cosiddetta astronomia multimessaggera, che combina l'osservazione di neutrini, onde gravitazionali e radiazione elettromagnetica per indagare i fenomeni più violenti dell'universo.

Il Premio Nobel a Francis Halzen arriva a distanza di tredici anni dall'ultimo riconoscimento assegnato a un fisico belga, François Englert, insignito nel 2013 per i lavori sul bosone di Higgs.