Francis Halzen, o físico do Nobel que nunca pisou no gelo do próprio telescópio

Francis Halzen

Nascimento	23 de março de 1944 Tienen, Belgium
Ocupação	Físico
Prêmios	Prêmio Balzan · Prêmio Cocconi · Prêmio Julius Wess

Francis Halzen nunca pisou no gelo que o tornou famoso. Durante décadas, o físico da University of Wisconsin–Madison defendeu que um bloco de geleira antártica sob o Polo Sul, equipado com sensores de luz, poderia detectar partículas lançadas pelos lugares mais violentos do universo. Ele escreveu as propostas e liderou a colaboração que construiu o detector. As temporadas de perfuração e de trabalho no gelo ficaram a cargo de outras pessoas. Neste outono, a Royal Swedish Academy of Sciences concedeu a ele o Prêmio Nobel de Física — só a ele — por um observatório montado por centenas de cientistas e engenheiros.

Essa solidão é o aspecto estranho da história. Os prêmios de Física costumam ser concedidos a duas ou três pessoas, e o IceCube é fruto de uma colaboração que reúne mais de uma dúzia de países. O próprio Halzen conta a origem do projeto como uma sequência de acasos. “Acabei envolvido por acidente”, disse em uma entrevista de história oral ao American Institute of Physics: entre os quatro fundadores, era o único que já havia escrito uma proposta.

O caminho até o Polo Sul começou longe de qualquer gelo. Tienen, uma cidade no Brabante Flamengo, foi onde ele nasceu, em 23 de março de 1944. Estudou física na Catholic University of Leuven, onde obteve o mestrado em 1966 e o doutorado em 1969, com uma tese escrita em neerlandês sobre simetrias quebradas dos hádrons. Em seguida, passou dois anos como associado científico no CERN, o laboratório europeu de física de partículas perto de Genebra, antes de cruzar o Atlântico rumo a Madison, onde trabalha há mais de meio século.

Em Wisconsin, trabalhou como teórico de quarks e colisões em aceleradores. Tornou-se professor titular em 1977 e, em 1984, diretor do Institute for Elementary Particle Physics Research da universidade, cargo que ainda ocupa. Naquele mesmo ano, publicou Quarks and Leptons com o físico britânico Alan D. Martin; o livro logo se tornou uma obra de referência sobre física de partículas. Sua atenção já começava a se voltar para os raios cósmicos, que atingem a Terra com energias impossíveis de alcançar em qualquer laboratório.

Em 1987, soube de um plano soviético para detectar neutrinos no gelo antártico usando antenas de rádio. Considerou o sinal fraco demais, mas não deixou de pensar no próprio gelo. Os neutrinos não têm carga e quase não têm massa. Atravessam o planeta sem parar, e é isso que os torna úteis: chegam em linha reta de onde quer que tenham sido produzidos. Na rara ocasião em que um deles atinge um núcleo atômico, produz uma partícula carregada que emite um tênue clarão azul. A proposta de Halzen era procurar esses clarões no gelo límpido, escuro e estável sob o Polo Sul. Em 1988, apresentou a ideia em uma conferência na Polônia com John Learned, que liderava um projeto de detector submarino na costa do Havaí. “Fiz uma apresentação sobre o conceito AMANDA […] só para ver se alguém me expulsaria do palco às gargalhadas”, recordou. Ninguém riu.

O projeto-piloto AMANDA começou a tomar forma por volta de 1990, com um pequeno grupo de físicos, entre eles Bob Morse, colega de Halzen em Wisconsin e investigador principal oficial do projeto. Por pouco, a iniciativa não pôs tudo a perder. Perto da superfície, o gelo estava cheio de pequenas bolhas de ar que dispersavam a luz com tanta intensidade que um clarão perdia a direção quase imediatamente. Em maiores profundidades, o gelo se revelou muito mais límpido do que qualquer um havia previsto. O AMANDA mostrou que o método conseguia detectar neutrinos e que um telescópio de verdade teria de ser muito maior e mais profundo.

Halzen tornou-se investigador principal do sucessor do projeto, o IceCube, em 2001. Depois de seis anos em que equipes derreteram buracos com água quente e baixaram fileiras de sensores antes de a água voltar a congelar, o observatório ficou pronto em 2011: um quilômetro cúbico de gelo instrumentado, com 5.160 módulos ópticos instalados a profundidades de aproximadamente 1.450 a 2.450 metros. Em 2013, a colaboração publicou a primeira evidência de neutrinos de alta energia vindos de fora do Sistema Solar — partículas muito mais energéticas do que qualquer outra acelerada no Large Hadron Collider do CERN —, e a revista Physics World elegeu o feito como a descoberta científica do ano. Trabalhos posteriores apontaram neutrinos na direção de um blazar em atividade chamado TXS 0506+056, da galáxia ativa NGC 1068 e, em 2023, do plano da nossa própria Via Láctea.

A justificativa do Nobel reconhece “contribuições decisivas”, e a escolha dessas palavras tem peso. Halzen é teórico e, segundo ele próprio, nunca foi à Antártida, nem durante o AMANDA nem depois. Um ensaio publicado pelo American Institute of Physics após o anúncio argumentou que ele “não deve ser visto principalmente como uma força motriz isolada ou o grande cérebro por trás do projeto”, e o livro de Mark Bowen sobre a iniciativa, The Telescope in the Ice, dedica boa parte da história a pessoas como Morse e Bruce Koci, especialista em perfuração no gelo. Halzen não contesta isso. “Eu não teria sido o investigador principal se eles não tivessem me dito”, afirmou, lembrando que foi avisado de que o projeto não seguiria adiante sem ele como investigador principal justamente quando o financiamento estava prestes a ser liberado. A ciência também deixa uma lacuna: o IceCube comprovou a existência de um fluxo contínuo de neutrinos cósmicos, mas a maioria deles ainda não tem uma fonte identificada; até mesmo o candidato mais forte, NGC 1068, foi observado com um nível de confiança estatística abaixo do patamar que os físicos usam para anunciar uma descoberta.

O anúncio, em 6 de outubro de 2026, encontrou Halzen na Itália, poucos dias depois de ele ter falado sobre o IceCube em um festival de ciência em Bergamo. “Foi uma surpresa enorme; eu não esperava por isso de jeito nenhum”, disse por telefone na coletiva de imprensa em Estocolmo. Ele é a primeira pessoa a receber sozinho o prêmio de Física desde 1992, o 11º laureado belga com o Nobel e o primeiro integrante em atividade do corpo docente de Wisconsin a receber o prêmio desde 1975. No início do mesmo ano, a American Physical Society havia concedido a ele sua medalha por realizações excepcionais em pesquisa; em 2024, ele foi eleito para a US National Academy of Sciences.

Halzen tem usado o prêmio como moeda de negociação. “Estou trabalhando em uma proposta e espero que este prêmio ajude a aprová-la”, disse a jornalistas em Madison, provocando risadas. Sua colaboração já planeja o IceCube-Gen2, uma expansão para cerca de oito quilômetros cúbicos de gelo cuja construção completa ainda não tem financiamento garantido, enquanto telescópios de neutrinos concorrentes estão sendo construídos no Mediterrâneo e no lago Baikal. Halzen, agora com 82 anos, receberá a medalha em Estocolmo em 10 de dezembro. O projeto que, nas palavras dele, alguns chamavam de “uma ideia simpática” que “nunca daria certo” continua registrando clarões na escuridão, e a maioria dos lugares de onde eles vêm ainda não tem nome.

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