Der Nobelpreis für Physik geht in diesem Jahr an den belgisch-amerikanischen Teilchenforscher Francis Halzen (82) für entscheidende Beiträge zum Neutrino-Observatorium "IceCube". "Seine Hartnäckigkeit und wissenschaftliche Vision haben den Weg für eine neue Art der Astronomie geebnet", sagte der Vorsitzende des Physik-Nobelkomitees, Mark Pearce.
Halzen, der an der Universität von Wisconsin in Madison forscht, erkannte demnach, dass sich das Eis am Südpol zur Verfolgung von Neutrinos - oft Geisterteilchen genannt - eignet. Seine Pläne präsentierte er erstmals 1988. Diese Vision und seine wissenschaftliche Führungsrolle seien von grundlegender Bedeutung für "IceCube" gewesen - einen Kubikkilometer Eis, der mit Sensoren ausgestattet ist und 2011 fertiggestellt wurde.
Mit dem Observatorium können Forscher Neutrinos aus extrem energiereichen Prozessen im fernen Universum erfassen. "Francis Halzen hat ein internationales Team von Forschern und Ingenieuren angeführt, das uns mit einem fantastischen Instrument ausgestattet hat", sagte Pearce.
"Ein geisterhafter Bote aus dem Weltraum"
Neutrinos zählen zu den geheimnisvollsten Elementarteilchen. Im Mittel treffen pro Sekunde zehn Milliarden auf jeden Quadratzentimeter der Erdoberfläche. Sie sind jedoch recht scheue Gesellen: Sie treten mit gewöhnlicher Materie kaum in Wechselwirkung. Um die flüchtigen Partikel nachzuweisen, sind große Materiemengen nötig, die aus möglichst reinen Stoffen bestehen, die mit Neutrinos reagieren können. Ein solcher Stoff ist beispielsweise Wasser - im Eis der Antarktis liegt es in großen Mengen in ausreichend reiner Form vor.
Reagiert ein Neutrino - was selten vorkommt - mit einem Wassermolekül, so entstehen elektrisch geladene Teilchen, die mit nahezu Lichtgeschwindigkeit durch das Eis rasen und dabei Licht aussenden, die sogenannte Tscherenkow-Strahlung.
Nach diesem Licht suchen die Forscher mit "IceCube". Seine Kantenlänge beträgt einen Kilometer. Mehr als 5.000 Lichtverstärker haben die Physiker des "IceCube"-Projekts dort versenkt. So können sie Tscherenkow-Licht nicht nur einfangen, sondern auch die Richtung bestimmen, aus der es kommt - und damit auch die Herkunftsrichtung der Neutrinos.
Die von der Anlage entdeckten Wechselwirkungen könnten Erkenntnisse zu den Ursprungsbedingungen der hochenergetischen Neutrinos liefern und kosmische Phänomene enthüllen, die bislang noch unbekannt seien, erklärte das Nobelkomitee.
Derzeit in Italien
Der Preisträger hält sich derzeit in Italien auf. Es sei eine große Freude, von dem Preis zu erfahren, sagte Halzen, als er vom Nobelkomitee zur Preisbekanntgabe zugeschaltet wurde. Es fühle sich "seltsam" an, den Nobelpreis zugesprochen zu bekommen.
Über seine Pläne für seinen großen Tag sagte der frisch gekürte Nobelpreisträger, er arbeite derzeit an einem wissenschaftlichen Antrag und hoffe darauf, dass der Preis die Chancen darauf erhöhe, dass dieser angenommen werde.
Halzen wurde 1944 im belgischen Tienen geboren. 1969 promovierte er an der Katholischen Universität Leuven.
Forscher enthält umgerechnet eine Million Euro
Die renommierteste Auszeichnung für Physiker ist in diesem Jahr mit insgesamt zwölf Millionen schwedischen Kronen dotiert, umgerechnet rund einer Million Euro. Die Nobelstiftung hatte das Preisgeld kürzlich auf zwölf Millionen Kronen angehoben.
Im 125. Jahr gibt es noch eine Besonderheit: Erstmals in der Geschichte der Stiftung werden die Namen der Nobelpreisträger für Physik, Chemie und Wirtschaftswissenschaften von einer Frau verkündet. Die gebürtige Belgierin Ellen Moons trat zum Jahresstart ihren Posten als neue Generalsekretärin der Königlich-Schwedischen Akademie der Wissenschaften (KVA) in Stockholm an, die die Nobelpreise in den drei Preiskategorien alljährlich bekanntgibt. Sie ist die erste Frau in diesem Amt seit der Gründung der Akademie im Jahr 1739.
Medizin-Nobelpreis für zwei Deutsche
Am Montag war der Nobelpreis für Medizin zwei deutschen und einem US-amerikanischen Forscher zuerkannt worden. Für ihre Entdeckungen auf dem Feld der Optogenetik werden Peter Hegemann (71) von der Humboldt-Universität Berlin, Georg Nagel (73) von der Uni Würzburg sowie der US-Forscher Karl Deisseroth (54) ausgezeichnet. Die Optogenetik ist eine Methode, mit der sich Zellen mit Hilfe von Licht präzise an- und abschalten lassen. Damit lasse sich zum Beispiel zeigen, wie Nervenzellen im lebenden Gehirn Erinnerungen, Gefühle und Verhaltensweisen prägen, hieß es zur Begründung.
Am Mittwoch wird bekanntgegeben, wer den diesjährigen Chemie-Nobelpreis erhält. Am Donnerstag und Freitag folgen die Bekanntgaben für den Literatur- und den Friedens-Nobelpreis. Der Reigen endet am kommenden Montag mit dem von der schwedischen Reichsbank gestifteten Wirtschafts-Nobelpreis.
Die feierliche Überreichung der Auszeichnungen findet traditionsgemäß am 10. Dezember statt, dem Todestag des Preisstifters Alfred Nobel.