Il 6 ottobre 2026 la Royal Swedish Academy of Sciences ha annunciato il Nobel per la fisica a Francis Halzen, per i suoi contributi decisivi a IceCube e alla scoperta di neutrini astrofisici ad alta energia. IceCube è un osservatorio antartico che cerca questi neutrini registrando la luce prodotta da particelle cariche generate dalle loro rare interazioni. Non rileva i neutrini direttamente.
Il Nobel e il ruolo di IceCube
Il riconoscimento a Halzen riguarda il contributo di IceCube a una nuova forma di astronomia: studiare fenomeni cosmici attraverso i neutrini ad alta energia. Queste particelle interagiscono molto raramente con la materia; per intercettare una parte dei loro segnali, IceCube usa un volume enorme di ghiaccio come mezzo di rilevamento.
Il risultato è un osservatorio di ricerca, non un telescopio che raccoglie immagini convenzionali del cielo. Le sue misurazioni aiutano a ricostruire la direzione e l’energia degli eventi e a indagare possibili sorgenti astrofisiche.
Come IceCube rileva i neutrini
Quando un neutrino interagisce nel ghiaccio strumentato o nelle sue vicinanze, può produrre particelle secondarie cariche. Mentre attraversano il ghiaccio, queste particelle emettono luce Cherenkov: un bagliore generato quando una particella carica viaggia più velocemente della luce in quel mezzo, pur restando al di sotto della velocità della luce nel vuoto.
I moduli ottici digitali, o DOM, registrano quella luce e ne marcano il tempo. La disposizione dei segnali consente poi di ricostruire le caratteristiche dell’evento. In breve, IceCube cerca la traccia lasciata dalla rara interazione, non il neutrino in sé.
Un rivelatore nel ghiaccio antartico
IceCube strumenta circa un chilometro cubo di ghiaccio vicino alla stazione Amundsen–Scott, al Polo Sud. La parte immersa comprende 5.160 DOM su 86 stringhe verticali, con 60 moduli per stringa. I sensori si trovano a profondità comprese tra circa 1.450 e 2.450 metri; nella parte principale, la distanza verticale standard tra i moduli è di 17 metri.
La posizione sfrutta un grande volume di ghiaccio trasparente e stabile, con poche interferenze, vicino a una stazione di ricerca già attrezzata. IceCube comprende anche DeepCore, una regione interna più densa formata da otto stringhe: abbassa la soglia energetica a circa 10 GeV e permette, tra gli altri studi, di osservare le oscillazioni dei neutrini. In superficie, IceTop conta 81 stazioni e rileva sciami di particelle prodotti dai raggi cosmici.
Che cosa ha osservato IceCube nel cosmo
Nel settembre 2017 IceCube rilevò l’evento IC-170922A, con un’energia riportata di circa 300 TeV, in coincidenza temporale e spaziale con il blazar in fase attiva TXS 0506+056. L’associazione avviò osservazioni con altri strumenti, tra cui telescopi gamma, ottici e radio: è un esempio di astronomia multimessaggera, che combina segnali di natura diversa per studiare lo stesso fenomeno.
Il 29 giugno 2023 la collaborazione IceCube riportò evidenze di emissione diffusa di neutrini ad alta energia dalla Via Lattea. L’analisi utilizzò 60.000 neutrini raccolti in dieci anni e tecniche di apprendimento automatico per selezionare e ricostruire meglio gli eventi a cascata. Il risultato riguarda l’emissione diffusa della galassia, non l’identificazione di singole sorgenti.
IceCube invia inoltre avvisi in tempo reale alla comunità astronomica quando individua candidati eventi di neutrini ad alta energia. Gli altri osservatori possono così cercare segnali correlati nella stessa regione del cielo.
Dati e collaborazione internazionale
In un’intervista pubblicata l’8 ottobre 2026, il ricercatore IceCube Juan Carlos Díaz Vélez ha descritto un’elaborazione che calcola direzione, energia e tipo delle particelle ogni due millisecondi. Ha riferito che il lavoro di analisi e simulazione usa risorse di calcolo distribuite, per un totale di circa 10.000 core CPU e 1.000 GPU.
Díaz Vélez ha inoltre indicato una collaborazione di 450 persone, 58 istituzioni e 14 Paesi. È il lavoro congiunto di questa rete a trasformare i segnali registrati nel ghiaccio in dati utili per studiare i neutrini e le loro possibili sorgenti cosmiche.
