Bloggen - Astronomi

Nobelpris för neutriner fångade i Sydpolens is

Årets Nobelpris i fysik går till Francis Halzen för arbetet med IceCube, ett observatorium djupt nere i Sydpolens is. Genom att observera kosmiska neutriner har forskningen öppnat ett nytt sätt att utforska några av universums mest extrema och svårstuderade miljöer.
IceCube-laboratoriet vid Amundsen–Scott-stationen på Sydpolen i Antarktis.
Ilya Bodo, IceCube/NSF
IceCube-laboratoriet vid Amundsen–Scott-stationen på Sydpolen i Antarktis.
Ämnen:
Publicerad
2026-10-06
Dela artikel:

Från antiken till idag har vi genom teknikutveckling och nya upptäckter kunnat addera lager efter lager av data för att pussla ihop den helhet som universum utgör. De yttersta frågorna handlar om var vi kommer ifrån och hur allting hänger ihop.

Vi började med att se på stjärnorna en mörk natt, använde senare teleskop på marken och i rymden. Vi lärde oss att observera även det som ögat inte kan se och insåg att det som vid första anblick såg så svart och tomt ut i själva verket är fyllt av saker vi stod inför att beskriva. Åren gick och vi kunde till sist berätta vilka ämnen som är vanligast, hur stjärnor och planeter uppstår samt vilka krafter som samspelar för att vår värld ska kunna se ut som den gör. Vi blev upplysta men samtidigt direkt varse om vad vi inte kunde förklara. Vad som återstår att förstå för att alla pusselbitar ska kunna läggas på rätt plats.

En sak vi kunnat slå fast är att nästan allt vi idag kan se och observera bara utgör en bråkdel av vad universum faktiskt består av, resten brukar benämnas som mörk materia och mörk energi. Mörk för att vi vet att den finns där, men utan möjlighet att kunna observera den då vi ännu inte listat ut hur.

Ett ämne som genererar nobelpris

En av de här universums lite mer hemliga partiklar som länge ansågs omöjlig att observera är neutriner. En neutrino är en mycket liten, elektriskt neutral partikel som nästan inte påverkas av materia och därför kan färdas genom universum i princip obehindrat.

Dessa partiklar beskrev först teoretiskt under 1930-talet och kunde experimentellt observeras först under 1950-talet. Idag vet vi att det finns neutriner precis överallt och att de till och med uppstår inom oss. En del skapades vid universums födelse, andra bildas när stjärnor dör, ytterligare fler inuti den högst levande solen och även vid radioaktiva sönderfall som i våra kroppar där i snitt 5000 neutriner frigörs i sekunden vid sönderfallet av en isotop av grundämnet kalium.

Arbetet med dem har redan resulterat i fyra nobelpris, först år 1988 då priset tilldelades Leon Lederman, Melvin Schwartz och Jack Steinberger för att de kunnat visa hur neutriner växelverkar med materia. År 1995 tilldelades Frederick Reines priset för den experimentella upptäckten av neutrinon. År 2002 tilldelades Raymond Davis Jr och Masatoshi Koshiba nobelpriset då de kunnat visa att det gick att använda neutriner för att studera fenomen ute i rymden. Fysikerna Takaaki Kajita och Arthur B. McDonald fick sedan priset år 2015 för att de kunnat avslöja att neutrinon kan anta olika former.

Man kan nästa säga att vill man sänka sina odds för att tilldelas ett nobelpris i fysik ska man välja forskningsområdet neutriner. Detta kan vi idag också slå fast ytterligare då nobelpriset i fysik år 2026 tilldelas Francis Halzen som enligt den Kungliga Vetenskapsakademin lagt grunden för en helt ny sorts astronomi. Genom etablerandet av ett neutrinoobservatorium på Sydpolen har Halzen lyckats fånga de kosmiska neutrinerna med ursprung långt ute i världsrymden.  

Två personer med bygghjälmar som tittar på en äggformad sensor som ser lite ut som en lampa.
Yuya Makino, IceCube/NSF

Ett iskallt observatorium

Trots alla nobelpris kan vi fortfarande inte ta ett specialbyggt teleskop och rikta det mot himlen för att på så sätt kunna se neutrinerna. Men om teleskopet istället är en kvadratkilometer stort, består av tusentals ”ögon” och placeras en och en halv kilometer ner i Sydpolens istäcke kan man faktiskt se dem och till och med lista ut varifrån de kommer.

Eftersom neutriner är så små och flyktiga kan de passera genom all typ av materia vi kan tänka oss. Tricket för att observera dem är att helt enkelt försöka fånga dem på bild när de försöker ta sig igenom materia vi kan se igenom, exempelvis is. Långt under sydpolens istäcke är tätheten i isen så pass hög att chansen för att en neutrino ska krocka med en atom blir avsevärt högre än i exempelvis luft. Vid en krock uppstår sedan en liten ljusblixt som observatoriet kan se och analysera. Det som Francis Halzen får nobelpriset för är sitt arbete med observatoriet IceCube som består av 5160 ljussensorer fördelade på 86 kablar.

Jakten på de kosmiska neutrinerna

Efter att observatoriet stod klart 2011 kunde Halzen och hans kollegor börja registrera mängder av olika partiklar, men det var de kosmiska neutrinerna man ville åt. Kosmiska neutriner är som nästan opåverkade budbärare från platser i universum som annars är svåra att undersöka, till exempel svarta hål, supernovor, neutronstjärnor och andra miljöer där partiklar accelereras till extrema energier.

De kosmiska neutrinerna påverkas inte på vägen hit från universums olika vrår. De har ingen elektrisk laddning, så magnetfält böjer inte av dem, och de kan passera genom enorma mängder materia. Därför kan de i princip peka tillbaka mot platsen där de skapades.

Genom att bygga på de tidigare upptäckterna kring neutriner, dess egenskaper och beteende, har Francis Halzen kunnat hitta metoder för att urskilja de kosmiska neutrinerna. På sikt ska man kunna använda observatoriet för att direkt kunna härleda dem tillbaka till sin ursprungliga källa i universum och kanske avslöja idag helt okända fenomen. Mark Pearce, ordförande för Nobelkommittén för fysik säger idag i ett pressmeddelande att:

– Francis Halzen har lett ett internationellt team av forskare och ingenjörer som har gett oss ett fantastiskt instrument. Med sin uthållighet och vetenskapliga vision har han banat väg för en ny sorts astronomi.

Läs mer om årets nobelpris här