Der Physik-Nobelpreis 2026 geht an den belgisch-amerikanischen Teilchenphysiker Francis Halzen. Die Königlich Schwedische Akademie der Wissenschaften würdigt damit seine entscheidenden Beiträge zum IceCube Neutrino Observatory und zur Entdeckung hochenergetischer Neutrinos aus astrophysikalischen Quellen. Die Entscheidung wurde am Dienstag, 6. Oktober 2026, in Stockholm bekannt gegeben. Halzen erhält den diesjährigen Physikpreis allein. Das Preisgeld beträgt zwölf Millionen schwedische Kronen.
Der Physik-Nobelpreis 2026 für Francis Halzen zeichnet damit eine Forschungsarbeit aus, die Astronomie und Teilchenphysik miteinander verbindet. IceCube nutzt kein klassisches Teleskop mit Spiegeln oder Antennen. Stattdessen dient ein Kubikkilometer antarktisches Eis am geografischen Südpol als gigantischer Teilchendetektor. Dort werden Neutrinos registriert, die aus einigen der energiereichsten Vorgänge im Universum stammen können.
Das IceCube Observatorium befindet sich in der Nähe der Amundsen Scott Südpolstation. Im Eis sind 5.160 digitale optische Sensormodule an 86 senkrechten Kabelsträngen installiert. Sie reichen ungefähr von 1.450 bis 2.450 Meter unter die Oberfläche und verteilen sich über ein Volumen von rund einem Kubikkilometer. Damit ist IceCube der erste Neutrinodetektor in der Größenordnung einer Gigatonne.
Neutrinos besitzen keine elektrische Ladung und nur eine äußerst geringe Masse. Sie wechselwirken so selten mit Materie, dass sie große kosmische Entfernungen nahezu ungestört zurücklegen können. Genau diese Eigenschaft macht sie wissenschaftlich interessant, aber zugleich schwer nachweisbar. Trifft ein Neutrino im oder nahe dem Detektor auf Materie, können geladene Teilchen entstehen. Diese erzeugen im Eis sogenanntes Cherenkov Licht. Die empfindlichen Sensoren erfassen die schwachen Lichtsignale, aus denen Forschende unter anderem Rückschlüsse auf Energie und Herkunftsrichtung des Neutrinos ziehen können.
Francis Halzen wurde in Belgien geboren und studierte an der heutigen KU Leuven, wo er auch promovierte. Seit 1972 gehört er der Physikfakultät der University of Wisconsin Madison an. Heute ist er dort Vilas Research Professor und Gregory Breit Professor. Seine Forschung verbindet Teilchenphysik, Astrophysik und Kosmologie.
Die Vorgeschichte von IceCube reicht bis in die 1980er Jahre zurück. Halzen arbeitete zunächst am Vorgängerexperiment AMANDA, dem Antarctic Muon and Neutrino Detector Array. Dieses Projekt sollte zeigen, ob sich tiefes antarktisches Eis überhaupt als Medium für ein großes Neutrinoteleskop eignet. Aus diesem Ansatz entstand später IceCube. Halzen ist bis heute Principal Investigator des Observatoriums.
Der Bau von IceCube begann 2004 und wurde im Dezember 2010 abgeschlossen. Im Mai 2011 nahm das vollständige Instrument seinen regulären Betrieb auf. Schon während des Aufbaus wurden wissenschaftliche Daten gesammelt.
Eine entscheidende Entdeckung gelang der IceCube Kollaboration 2013. In Messdaten fanden die Forschenden hochenergetische Neutrinos, deren Zahl und Energie sich nicht mit bekannten Neutrinos aus der Erdatmosphäre erklären ließen. Damit lag erstmals ein überzeugender Nachweis eines Flusses hochenergetischer Neutrinos kosmischen Ursprungs vor.
Diese Teilchen eröffneten eine neue Möglichkeit, das Hochenergie Universum zu beobachten. Licht und andere elektromagnetische Strahlung können auf ihrem Weg absorbiert oder gestreut werden. Geladene kosmische Teilchen werden zudem durch Magnetfelder abgelenkt. Neutrinos können dagegen nahezu geradlinig aus sehr dichten und weit entfernten Regionen zur Erde gelangen. Dadurch können sie Informationen über astrophysikalische Prozesse transportieren, die mit herkömmlichen astronomischen Methoden nur schwer zugänglich sind.
Nach der Entdeckung des kosmischen Neutrinoflusses begann die Suche nach dessen Ursprung. Einen wichtigen Schritt machte IceCube im September 2017. Das Observatorium registrierte ein hochenergetisches Neutrino, dessen Herkunftsrichtung mit einem Ausbruch hochenergetischer Gammastrahlung des Blazars TXS 0506+056 zusammenfiel. Weitere Beobachtungen verschiedener Teleskope stützten die Verbindung. 2018 wurden die entsprechenden Ergebnisse veröffentlicht. IceCube bezeichnete dies als erste Evidenz für eine Quelle hochenergetischer kosmischer Neutrinos.
Später kamen weitere Hinweise hinzu. Eine Analyse von rund zehn Jahren IceCube Daten ergab insbesondere bei der aktiven Galaxie NGC 1068 einen Überschuss von Neutrinoereignissen. Die Ergebnisse lieferten 2022 Evidenz dafür, dass auch diese rund 47 Millionen Lichtjahre entfernte Galaxie eine Quelle hochenergetischer Neutrinos ist.
Damit entwickelte sich IceCube von einem experimentellen Nachweisgerät zu einem astronomischen Observatorium. Neutrinos ergänzen heute Licht, Gammastrahlung, kosmische Strahlung und Gravitationswellen als unterschiedliche Botschafter aus dem Universum.
Der Nobelpreis würdigt Halzens persönliche wissenschaftliche Vision und seine zentrale Rolle bei der Entwicklung von IceCube. Hinter dem Observatorium steht zugleich eine große internationale Zusammenarbeit. Nach Angaben des Projekts arbeiteten Anfang 2025 rund 450 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an 58 Institutionen in 14 Ländern an der IceCube Forschung.
Halzens Arbeit war bereits vor dem Nobelpreis mehrfach ausgezeichnet worden. Unter anderem erhielt er den Balzan Preis für Astroteilchenphysik, den Bruno Rossi Preis und 2026 die Medal for Exceptional Achievement in Research der American Physical Society. Die US Physikgesellschaft würdigte dabei ausdrücklich seine Führungsrolle bei IceCube sowie die Entdeckung hochenergetischer astrophysikalischer Neutrinos und ihrer Quellen.
Die Nobelpreise werden traditionell am 10. Dezember, dem Todestag Alfred Nobels, überreicht. Der Physikpreis wird in Stockholm verliehen. Mit Francis Halzen zeichnet die Akademie 2026 eine Forschungsrichtung aus, die einen zuvor kaum zugänglichen Teil des Universums beobachtbar gemacht hat und die Neutrinoastronomie als eigenständiges Fenster zum Kosmos etabliert hat.
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