Teleskop dari Es dan Nobel Fisika 2026: Jejak Francis Halzen

Francis Halzen meraih Nobel Fisika 2026 atas kontribusi yang menentukan terhadap pengembangan IceCube Neutrino Observatory serta penemuan neutrino berenergi tinggi yang berasal dari luar angkasa.

Dikutip dari Anadolu, Kamis (8/10/2026), penghargaan itu memahkotai upayanya hampir empat dekade membuktikan gagasan mengubah es Antarktika menjadi teleskop raksasa untuk menangkap partikel yang hampir tak terlihat.

Penghargaan tersebut sekaligus menjadi puncak perjalanan panjang Halzen di persimpangan fisika partikel, astrofisika, dan kosmologi.

Francis Halzen lahir di Tienen, Belgia, pada 23 Maret 1944. Ia menempuh pendidikan matematika dan fisika di KU Leuven, meraih gelar master pada 1966 dan doktor pada 1969 melalui penelitian mengenai simetri yang rusak pada hadron, kelompok partikel subatomik yang mencakup proton dan neutron.

Setelah menyelesaikan doktor, ia bekerja di CERN, Jenewa, sebelum menerima undangan ke University of Wisconsin–Madison, Amerika Serikat, untuk kunjungan yang semula direncanakan enam bulan. Kunjungan singkat itu berubah menjadi karier akademik lebih dari lima dekade; sejak 1972 ia bergabung dengan fakultas fisika UW–Madison dan kemudian menyandang posisi Vilas Research Professor serta Gregory Breit Distinguished Professor.

Pada periode awal karier, ketika Model Standar fisika partikel sedang berkembang, penelitiannya mencakup penerapan fisika partikel pada akselerator dan sinar kosmik. Ia juga menjadi salah satu penulis buku Quarks and Leptons yang digunakan luas untuk mempelajari fisika partikel.

Memasuki pertengahan 1980-an, fokusnya beralih ke neutrino—partikel netral bermassa sangat kecil yang jarang berinteraksi dengan materi dan kerap dijuluki \"partikel hantu\". Karena dapat menembus gas, debu, hingga planet tanpa banyak diserap atau dibelokkan, neutrino dipandang berpotensi sebagai pembawa pesan dari tempat sangat jauh di alam semesta. Namun untuk menangkapnya dibutuhkan detektor yang sangat besar; dari situlah muncul gagasan memanfaatkan es Antarktika sebagai medium deteksi.

Detektor Raksasa di Bawah Es Antarktika

Pada 1987, Halzen memulai proyek Antarctic Muon and Neutrino Detector Array (AMANDA). Para peneliti menguji kemungkinan menggunakan es jauh di bawah permukaan Antarktika sebagai tempat mendeteksi partikel dengan mengebor hingga kedalaman ribuan meter memakai air panas, lalu menurunkan kabel bersensor optik ke dalam lubang tersebut. Ketika air membeku kembali, sensor terjebak di dalam es.

Eksperimen AMANDA menunjukkan es Antarktika cukup jernih dan stabil untuk detektor partikel. Temuan ini menjadi fondasi teknologi bagi proyek yang jauh lebih besar: IceCube. Pembangunan IceCube dimulai pada 2004, string sensor terakhir diturunkan pada Desember 2010, dan observatorium itu beroperasi penuh pada Mei 2011.

Saat rampung, IceCube memiliki 5.160 sensor optik yang ditanam di sekitar satu miliar ton es Antarktika. Ketika neutrino bertabrakan dengan inti atom di dalam es, tumbukan menghasilkan partikel bermuatan yang memancarkan cahaya biru sangat redup (radiasi Cherenkov) yang kemudian direkam sensor untuk memperkirakan energi dan arah datangnya neutrino.

\"Kami memulai dari sesuatu yang kecil dan, yang membuat kami sendiri takjub, kami berhasil melewati semua rintangan tersebut,\" kata Halzen.

Kerja panjang itu berbuah terobosan pada 2013 ketika IceCube menemukan bukti keberadaan neutrino berenergi tinggi yang datang dari luar Tata Surya. Pada September 2017, IceCube mendeteksi neutrino dengan energi sekitar 290 triliun elektron volt; pengamatan lanjutan mengaitkannya dengan TXS 0506+056, sebuah galaksi aktif berdaya lubang hitam supermasif sekitar 4 miliar tahun cahaya dari Bumi.

Temuan tersebut menjadi bukti kuat pertama mengenai sumber neutrino kosmik berenergi tinggi dan memperlihatkan potensi penggabungan deteksi neutrino dengan pengamatan teleskop konvensional. Sejak itu, IceCube dimanfaatkan untuk studi sinar kosmik, materi gelap, sifat neutrino, Bima Sakti, serta galaksi aktif seperti NGC 1068.

Nobel Fisika 2026 Menyempurnakan Perjalanan Riset

Penghargaan ini menempatkan kiprah Halzen pada puncak pencapaian ilmiah. Sebelum Nobel, ia telah menerima sejumlah penghargaan, antara lain Balzan Prize, Bruno Pontecorvo Prize, IUPAP Yodh Prize, serta American Physical Society Medal for Exceptional Achievement in Research 2026. Ia juga terpilih menjadi anggota US National Academy of Sciences pada 2024.

Komite Nobel menilai kontribusi Halzen melalui kepemimpinannya membangun IceCube dan penemuan neutrino berenergi tinggi telah membuka jalan bagi bentuk astronomi baru. Ketua Komite Nobel, Mark Pearce, menyebut Halzen memimpin tim internasional dalam menciptakan instrumen ilmiah yang luar biasa; ketekunan dan visi ilmiahnya dinilai membuka jalan bagi jenis astronomi baru.

Pada usia 82 tahun, Halzen menerima Nobel Fisika ketika berada di Italia dan menyebut penghargaan itu sebagai kejutan yang tidak disangka. Ia menjadi satu-satunya penerima Nobel Fisika 2026 dan berhak atas hadiah sebesar 12 juta kronor Swedia, atau sekitar 1,2 juta dolar AS.