O Nobel de Física de 2026 foi para o belga Francis Halzen, da Universidade de Wisconsin-Madison (EUA), que transformou o gelo do Polo Sul em um detector de partículas vindas do espaço profundo. O anúncio foi feito nesta terça-feira (6) pela Academia Real das Ciências da Suécia.
Ele passou quase quatro décadas tentando flagrar essas partículas que atravessam tudo sem deixar rastro e com uma ideia improvável: transformar o gelo do Polo Sul em detector.
“Quando começamos este projeto, todo mundo achava que talvez fosse uma boa ideia, mas poucos acreditavam que funcionaria, inclusive eu mesmo. Foi uma aventura em que o sucesso não estava garantido”, disse Halzen.
Ele conseguiu e flagrou os neutrinos de alta energia da Via Láctea. A expressão da descoberta e do feito é tão expressiva que quebrou um jejum de mais de 30 anos sem que uma única pessoa levasse sozinha o prêmio Nobel de Física – a última vez foi em 1992.
De acordo com os especialistas, essas são também as partículas mais abundantes que existem: a cada segundo, 65 bilhões de neutrinos emitidos pelo Sol passam pela unha do dedo mindinho de qualquer pessoa.
A questão é que ninguém percebe porque o neutrino quase não interage com nada. Ele não tem carga elétrica, tem massa quase nula e atravessa paredes, montanhas e o planeta inteiro como se fossem vazios. Isso faz dela a partícula mais tímida do Universo.
O que os especialistas apontam é que esse campo era um mistério, até o feito de Halzen.
Por que caçar uma partícula tão difícil?
O interesse dos físicos está nos neutrinos que chegam de muito longe. O espaço é cruzado o tempo todo por raios cósmicos, partículas que viajam com uma energia até um milhão de vezes maior do que a alcançada nos aceleradores da Terra. Ninguém sabe ao certo de onde elas vêm, porque são desviadas por campos magnéticos no caminho e chegam sem indicar a origem.
Os mesmos fenômenos que lançam esses raios cósmicos, como buracos negros gigantes e explosões de estrelas, também produzem neutrinos. E, como o neutrino quase não interage com nada, ele faz a viagem em linha reta, sem se desviar e sem ser barrado por poeira ou gás. Se for possível flagrá-lo, ele aponta, como uma bússola, para o lugar onde nasceu.
O desafio é que, se o neutrino quase nunca se choca com a matéria, é preciso observar uma quantidade enorme dela para pegar alguns poucos. Foi aí que entrou a ideia de Halzen.
Como ele transformou o gelo em telescópio
Nos anos 1980, Halzen percebeu que o gelo da Antártida poderia servir de armadilha. Em raríssimas ocasiões, um neutrino bate no núcleo de um átomo do gelo e produz um clarão de luz azulada. Bastaria espalhar sensores de luz pelo gelo e esperar. Ele apresentou a proposta pela primeira vez em 1988, em uma conferência na Polônia.
O Polo Sul tinha tudo o que o projeto precisava. Nas grandes profundidades, o gelo é escuro, transparente e livre de interferências, e a região não tem terremotos. Para instalar os sensores, a equipe perfurou o gelo com jatos de água quente e desceu cabos com equipamentos que Halzen compara a lâmpadas invertidas: em vez de emitir luz, eles a captam.
O começo foi difícil. Perto da superfície, o gelo estava cheio de bolhas, que espalhavam a luz e embaralhavam os sinais. A solução foi ir mais fundo: abaixo de 1.400 metros, o gelo se revelou tão puro que os clarões percorriam até 300 metros. Um primeiro detector menor, o AMANDA, provou que a técnica funcionava, mas não era grande o bastante.
- Veio então o IceCube, concluído em 2011: 5.160 sensores presos a 86 cabos, entre 1.450 e 2.450 metros de profundidade, vigiando um quilômetro cúbico de gelo. Quando um neutrino colide ali, os sensores registram o brilho e permitem calcular a energia da partícula e a direção de onde ela veio.
O maior risco, segundo Halzen, era não saber se um quilômetro cúbico seria suficiente. A resposta veio em cerca de dois anos. Em 2013, a equipe anunciou os primeiros sinais de neutrinos de altíssima energia vindos de fora do Sistema Solar e, alguns anos depois, confirmou a descoberta. Era a primeira vez que a ciência captava essas partículas lançadas por aceleradores naturais do universo.
As pistas apontam para buracos negros supermassivos no centro de outras galáxias, fontes tão intensas que, no céu de neutrinos, ofuscam a própria Via Láctea. O detector registrou, por exemplo, 79 neutrinos que parecem vir da galáxia NGC 1068. Mais tarde, com a ajuda de inteligência artificial, a equipe conseguiu enxergar tamém os neutrinos da nossa galáxia.
A importância da descoberta
Até então, a astronomia dependia quase só da luz para observar o universo. O IceCube criou uma nova forma de olhar o céu, capaz de revelar fenômenos escondidos atrás de nuvens de poeira ou distantes demais para serem vistos de outra maneira.
Para o Comitê Nobel, a visão e a persistência de Halzen abriram caminho para um novo tipo de astronomia.
O ganho, por enquanto, é conhecimento: entender onde e como nascem as partículas mais energéticas do cosmos, um mistério de mais de um século.
O próximo passo já está planejado. O IceCube-Gen2 deve chegar a oito quilômetros cúbicos de gelo, e outros telescópios de neutrinos estão em construção em lagos e mares do Hemisfério Norte. Para Halzen, as grandes descobertas ainda estão por vir.
Ulisses Barres de Almeida, pesquisador do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas apoiado pelo Instituto Serrapilheira, explica que a descoberta abriu um novo campo na astronomia.
“Este é um novo campo da astronomia, que representa a capacidade de observar o céu não com radiação eletromagnética, como é o mais habitual, mas sim com um outro tipo de sinal: por meio da detecção de neutrinos cósmicos, que são um tipo de partícula elementar especial, de detecção extremamente difícil”, explica.
Curiosidades sobre o Nobel de Física
- O ganhador mais jovem do Nobel de Física foi Lawrence Bragg, que recebeu o prêmio aos 25 anos, em 1915, junto com seu pai.
- Em 47 ocasiões, apenas um laureado foi premiado. Já em 32 anos, o prêmio foi dividido entre dois cientistas, e em 38 vezes, três dividiram o reconhecimento.
- Arthur Ashkin, por sua vez, detém o título de mais velho a ganhar o prêmio, aos 96 anos, em 2018.
- Já Marie Curie foi a primeira mulher a receber o Nobel de Física, em 1903, por suas descobertas sobre a radiação, sendo também a primeira a ganhar dois prêmios Nobel, o segundo em Química.
Desde 1901, o Nobel de Física já premiou mais de 200 cientistas. Entre os agraciados estão nomes como Albert Einstein (1921), Marie Curie (1903) e Peter Higgs (2013).
