เมื่อวานนี้ (6 ตุลาคม) ฟรานซิส ฮัลเซน นักวิทยาศาสตร์ชาวเบลเยียม-อเมริกัน ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ประจำปี 2026 จากความสำเร็จในการสร้างหอสังเกตการณ์ IceCube บริเวณขั้วโลกใต้ เพื่อตรวจจับอนุภาคพลังงานสูงจากห้วงอวกาศอันไกลโพ้น
ประเด็นสำคัญ
ฟรานซิส ฮัลเซน คือใคร
ฟรานซิส ฮัลเซน เป็นนักวิทย์สัญชาติเบลเยียม-อเมริกัน วัย 82 ปี ซึ่งดำรงตำแหน่งศาสตราจารย์ประจำ University of Wisconsin-Madison ในสหรัฐอเมริกา
เป็นผู้ริเริ่มแนวคิดว่า น้ำแข็งบริสุทธิ์ในระดับลึกใต้ขั้วโลกใต้สามารถนำมาใช้เป็นเครื่องตรวจจับ ‘อนุภาคนิวทริโน’ (Neutrino) ได้ ซึ่งเป็นอนุภาคพื้นฐานชนิดหนึ่งที่เป็นส่วนประกอบของจักรวาล
‘อนุภาคผี’ คืออะไร? ทำไม ฮัลเซน ถึงได้รับโนเบลฟิสิกส์ 2026
คณะกรรมการมองว่า ฮัลเซนได้รับการยกย่องจาก “การมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งต่อหอสังเกตการณ์นิวทริโนไอซ์คิวบ์ (IceCube Neutrino Observatory) และการค้นพบนิวทริโนพลังงานสูงที่มีต้นกำเนิดจากปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์ฟิสิกส์
ฮัลเซนริเริ่มแนวคิดตั้งแต่ปี 1988 ในการใช้น้ำแข็งบริสุทธิ์ที่ขั้วโลกใต้มาเป็นอุปกรณ์ตรวจจับนิวทริโน ซึ่งเป็นอนุภาคย่อยของอะตอมที่แทบไม่ทำอันตรกิริยา (Interaction) หรือ ‘การส่งแรงหรือผลกระทบใส่กันและกัน’ กับสสาร และสามารถทะลุผ่านโลกได้โดยไม่ทิ้งร่องรอย จนได้ชื่อว่าเป็น ‘อนุภาคผี’ (Ghost Particle)
โครงการดังกล่าวสร้างเสร็จสมบูรณ์ในปี 2011 โดยใช้พื้นที่ชั้นน้ำแข็งขั้วโลกใต้ขนาด 1 ลูกบาศก์กิโลเมตร ติดตั้งเซนเซอร์ตรวจจับแสง เพื่อบันทึกร่องรอยการเกิดอันตรกิริยาของนิวทริโนพลังงานสูง
ผลงานของ ฮัลเซน สำคัญอย่างไร
ผลงานของฮัลเซนช่วยเปิดมิติใหม่ในการสังเกตการณ์จักรวาลอย่างที่ไม่เคยทำได้มาก่อน โดยมี ‘อนุภาคผี’ หรือนิวทริโนนี้เป็น ‘ผู้ส่งสารจากห้วงอวกาศ’
เนื่องจากอนุภาคเหล่านี้ไม่มีประจุไฟฟ้าและไม่ตอบสนองต่อแรงแม่เหล็กใดๆ จึงเดินทางเป็นเส้นตรงดิ่งจากแหล่งกำเนิดมาถึงโลกได้โดยตรง ต่างจาก ‘แสง’ หรือรังสีอื่นๆ ที่มักจะโดนฝุ่นอวกาศบดบัง หรือโดนแรงดึงดูดของดวงดาวบิดเบี้ยวทิศทางระหว่างทาง การเดินทางที่เป็นเส้นตรงของอนุภาคผีนี้จึงช่วยให้เราแกะรอยหาจุดกำเนิดของปรากฏการณ์ในอวกาศได้อย่างแม่นยำ นำไปสู่ยุค ‘ดาราศาสตร์รูปแบบใหม่’ (Multi-Messenger Astronomy) ที่เราไม่เคยสัมผัสมาก่อน
การศึกษานิวทริโนช่วยให้นักฟิสิกส์เข้าใจพฤติกรรมของสสารในระดับที่เล็กกว่าอะตอม ซึ่งอาจนำไปสู่การค้นพบฟิสิกส์แขนงใหม่ที่เกินกว่า “แบบจำลองมาตรฐาน” (Standard Model) ที่เรามีในปัจจุบัน
นอกจากนี้ ข้อมูลจาก IceCube ที่ ฮัลเซน เป็นผู้สร้างและผู้ผลักดันนี้ช่วยเปิดเผยกระบวนการสร้างอนุภาคพลังงานสูง การระเบิดของดวงดาว และเปิดประตูสู่การศึกษากาแล็กซีอันไกลโพ้น รวมถึงปรากฏการณ์ใหม่ๆ ที่ยังไม่เคยค้นพบ
หอสังเกตการณ์ IceCube ยังสามารถพิสูจน์ได้ว่า นิวทริโนพลังงานสูงมีแหล่งกำเนิดทั้งจากภายในและไกลออกไปนอกกาแล็กซีทางช้างเผือกของเรา
ขณะนี้ โครงการ IceCube กำลังมีแผนขยายเป็น IceCube-Gen2 ครอบคลุมปริมาตรน้ำแข็ง 8 ลูกบาศก์กิโลเมตร ซึ่งคาดว่าจะเริ่มเปิดใช้งานในปี 2033 และสามารถตรวจจับนิวทริโนได้มากกว่าเดิมถึง 10 เท่า
ฮัลเซนระบุว่าผลลัพธ์ที่สำคัญที่สุดของงานวิจัยนี้ยังมาไม่ถึง และยังเร็วเกินไปที่จะสรุปว่า เครื่องมือนี้จะเปิดเผยความลับใดของจักรวาลได้อีกในอนาคต
ด้าน บาร์ต เดอ เวเวอร์ นายกรัฐมนตรีเบลเยียม ได้ร่วมแสดงความยินดีและยกย่องฮัลเซนว่า เป็นบุคคลที่ “อุทิศทั้งชีวิตให้กับการไขความลับที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของเอกภพ ผ่านการค้นพบอนุภาคที่เล็กกระจิริดที่สุดที่ซ่อนอยู่”
คณะกรรมการพิจารณารางวัลโนเบล มีมติมอบรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ปีนี้ให้แก่เขาแต่เพียงผู้เดียว พร้อมเงินรางวัล 12 ล้านโครนาสวีเดน (ราว 40 ล้านบาท) โดยมีกำหนดการรับรางวัลที่กรุงสตอกโฮล์มในวันที่ 10 ธันวาคมนี้
ภาพ: Bryce Richter / UW-Madison / Handout via Reuters
อ้างอิง:
