Le prix Nobel de physique 2026 va à Francis Halzen qui chasse les particules fantômes des trous noirs géants !

Ces dernières années, on était habitué à ce que le prix Nobel de physique soit attribué à deux, voire trois lauréats, mais cette année 2026, le mythique prix revient uniquement au physicien belge Francis Halzen, Professeur à l'université du Wisconsin à Madison (États-Unis). Né en 1944 à Tirlemont (Belgique), il avait obtenu son doctorat en 1969 à la KU Leuven (Belgique).

Son domaine de recherche initial est celui de la physique des particules élémentaires, mais déjà en rapport avec le domaine des astroparticules. Bien des étudiants en master ont appris les bases des fameux diagrammes de Feynman et du Modèle standard de la physique des particules grâce à un livre devenu une référence en physique des particules qu'il a écrit avec Alan D. Martin et qui fut publié en 1984.

Olivier Drapier, chercheur au laboratoire Leprince-Ringuet de l’École polytechnique, CNRS, nous parle des neutrinos, ces particules de matière que l'on peut utiliser pour étudier les étoiles et l'Univers. © École polytechnique

Il va également se faire connaître par des travaux en astronomie des neutrinos, puisque c'est lui qui a proposé en 1988 d'utiliser la glace de l'Antarctique comme milieu de détection de base associée à des capteurs installés dans cette glace.

Sous son influence, il va en résulter la construction d'un détecteur géant avec des milliers de détecteurs installés dans la glace profonde du pôle Sud dans un volume d'environ un kilomètre cube, le tout naturellement nommé IceCube, qui est devenu au fil du temps un contributeur majeur de l'astronomie neutrino.

Une présentation de la détection des neutrinos avec IceCube, et des informations que l'on peut en tirer, par Francis Halzen, le prix Nobel de physique 2026. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l'écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». © IceCube Neutrino Observatory

Des accélérateurs cosmiques mystérieux, un million de fois supérieurs au LHC

Rappelons que les neutrinos sont des particules initialement découvertes avec la physique des réactions nucléaires et que le Soleil en produit, comme l'explique Olivier Drapier dans la vidéo ci-dessus. Les neutrinos sont des particules avec de très faible masse, mais surtout électriquement neutres et n'interagissant que très faiblement avec les autres particules.

Elles peuvent donc traverser de très grandes distances et des milieux matériels épais sans être absorbées ni déviées par de puissants champs magnétiques cosmiques, ce qui permet d'être sûr de leur direction de provenance sur la voûte céleste, comme l'explique Francis Halzen dans la vidéo précédente. Ce sont donc des sondes de l'Univers profond et des réactions énergétiques en physique des particules.

IceCube a détecté des neutrinos à des énergies jusqu'à un million de fois supérieures à celles accessibles dans les accélérateurs terrestres comme le LHC. On soupçonne qu'ils ont été produits par des accélérateurs naturels très puissants, comme les trous noirs supermassifs en mode quasar accrétant de la matière. Mais il pourrait s'agir d'objets et de phénomènes encore inconnus relevant d'une nouvelle physique.

Futura avait déjà consacré plusieurs articles à des travaux réalisés avec IceCube et les neutrinos cosmiques à très haute énergie.

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Annonce du prix Nobel de physique 2026. © Royal Swedish Academy of Sciences