Siapa sangka kawasan ais yang luas dan terpencil di Antartika boleh menjadi tempat untuk mengesan antara partikel paling sukar ditemui di alam semesta?

Itulah antara kejayaan di sebalik penyelidikan ahli fizik Francis Halzen yang diumumkan sebagai penerima Hadiah Nobel Fizik 2026 pada 6 Oktober lalu.

Halzen menerima pengiktirafan berprestij itu atas sumbangan pentingnya dalam pembangunan IceCube Neutrino Observatory, sebuah kemudahan penyelidikan gergasi yang dibina jauh di bawah permukaan ais di Kutub Selatan.

Projek berkenaan digunakan untuk mengesan neutrino, sejenis partikel subatom yang sering digelar sebagai ‘partikel hantu’ kerana sifatnya yang sangat sukar dikesan.

Apa sebenarnya partikel hantu?

Walaupun namanya kedengaran seperti sesuatu daripada filem fiksyen sains, neutrino merupakan partikel sebenar yang wujud secara semula jadi.

Partikel ini mempunyai jisim yang sangat kecil, tidak bercas elektrik dan jarang berinteraksi dengan jirim lain.

Disebabkan sifat tersebut, neutrino mampu bergerak merentasi objek yang sangat besar, termasuk Bumi, tanpa mudah dikesan.

Malah, sejumlah besar neutrino sentiasa melalui tubuh manusia tanpa kita menyedarinya.

Sebahagian neutrino datang daripada Matahari, manakala neutrino bertenaga tinggi yang dikaji oleh IceCube boleh berasal daripada peristiwa kosmik yang berlaku jauh di angkasa.

Sebab itulah saintis sangat berminat mengkajinya. Neutrino boleh membawa maklumat tentang kejadian di alam semesta yang sukar diperhatikan menggunakan teleskop biasa.

Kenapa perlu cari dalam ais?

Untuk mengesan neutrino, saintis memerlukan kawasan yang sangat besar dan sesuai untuk memerhatikan kesan interaksi partikel berkenaan.

Melalui projek IceCube, ribuan pengesan cahaya digital ditempatkan jauh di dalam ais Antartika, dengan sebahagiannya berada lebih dua kilometer di bawah permukaan.

Apabila neutrino berinteraksi dengan bahan di dalam atau berhampiran kawasan pengesan, tindak balas tersebut boleh menghasilkan partikel bercas yang mengeluarkan cahaya khas ketika bergerak melalui ais.

Cahaya inilah yang dikesan oleh peralatan IceCube.

Maklumat yang dikumpulkan kemudian dianalisis untuk membantu saintis menganggarkan tenaga serta arah asal neutrino tersebut.

Kemudahan berkenaan meliputi kira-kira satu kilometer padu ais, menjadikannya salah satu instrumen saintifik paling luar biasa pernah dibina.

Idea luar biasa yang membuahkan hasil

Halzen merupakan antara tokoh utama yang memperjuangkan idea menggunakan ais Antartika sebagai medium untuk mengesan neutrino dari angkasa.

Beliau bersama pasukan penyelidik antarabangsa kemudian membangunkan IceCube sehingga menjadi kemudahan penting dalam bidang astronomi neutrino.

Pada 2013, projek tersebut mengumumkan penemuan neutrino bertenaga tinggi yang berasal dari luar sistem suria.

Penyelidikan seterusnya turut menemui bukti kaitan neutrino dengan beberapa galaksi jauh, sekali gus membuka peluang kepada saintis untuk memahami fenomena kosmik dengan cara baharu.

Kini, kolaborasi IceCube melibatkan lebih 450 saintis daripada 58 institusi di 14 negara.

Penemuan yang mengubah cara melihat alam semesta

Hadiah Nobel Fizik 2026 diberikan kepada Halzen sebagai pengiktirafan terhadap sumbangan besarnya dalam pembangunan IceCube serta penemuan neutrino bertenaga tinggi yang berasal dari angkasa.

Walaupun bunyinya sangat teknikal, kepentingan projek itu cukup besar.

Selama ini manusia banyak bergantung kepada cahaya dan gelombang elektromagnet untuk mengkaji alam semesta. Melalui neutrino, saintis memperoleh satu lagi cara untuk menyiasat kejadian yang berlaku jauh dari Bumi.

Kejayaan Halzen juga membuktikan bahawa idea yang pada mulanya kedengaran luar biasa boleh membawa kepada penemuan besar apabila disokong penyelidikan berterusan.

Daripada ais yang membeku di Kutub Selatan, manusia kini mempunyai satu lagi jalan untuk membongkar misteri alam semesta.