Le 6 octobre 2026, l’Académie royale des sciences de Suède a décerné le prix Nobel de physique à un seul homme, pour une idée que beaucoup auraient jugée insensée il y a quarante ans : écouter l’univers non pas avec de la lumière, mais avec des particules fantômes capturées au fond de la glace antarctique. Le lauréat, Francis Halzen, physicien belgo-américain de 82 ans, a dit avoir été « très surpris » par l’appel téléphonique de Stockholm. Le comité Nobel, lui, a salué des travaux sur « la particule la plus discrète de l’Univers » : le neutrino.

Une carrière bâtie dans le Wisconsin

Né en Belgique en 1944, Francis Halzen rejoint en 1972 la faculté de physique de l’université du Wisconsin-Madison, aux États-Unis, où il enseigne depuis plus de cinquante ans. Il y occupe la chaire Hilldale and Gregory Breit Distinguished Professor et dirige l’Institut de physique des particules élémentaires. Il devient ainsi le sixième physicien de cette université à recevoir un Nobel, et le vingt-troisième lauréat toutes disciplines confondues issu de cet établissement. Le prix, doté d’environ 12 millions de couronnes suédoises — un peu plus d’un million de dollars —, récompense une obstination scientifique peu commune : en 1988, Halzen propose une idée que presque personne ne prend au sérieux. Utiliser la glace du pôle Sud comme détecteur géant de neutrinos.

Un télescope d’un kilomètre cube, enfoui dans la glace

Il faudra attendre 2011 pour que cette idée devienne réalité sous la forme de l’observatoire IceCube, le plus grand télescope à neutrinos au monde. Financé par la Fondation nationale américaine pour la science (NSF), il consiste en environ 5 160 capteurs optiques noyés dans près d’un kilomètre cube de glace, à proximité du pôle Sud géographique. Début 2026, une mise à niveau est venue y ajouter plusieurs centaines de capteurs plus sensibles encore. Les neutrinos n’ont pas de charge électrique et traversent la matière presque sans jamais interagir avec elle — d’où leur surnom de « particules fantômes ». Mais lorsque, par hasard, l’un d’eux heurte un atome de la glace, il produit de faibles éclairs de lumière que les capteurs enregistrent avec une précision suffisante pour en déduire la direction d’où il vient.

Ce que la glace a révélé du ciel

Les résultats n’ont pas tardé à redessiner notre vision du cosmos. En 2013, IceCube détecte pour la première fois des neutrinos de haute énergie venus de l’extérieur de notre Système solaire. En septembre 2017, un neutrino est retracé jusqu’à une galaxie active lointaine abritant un trou noir supermassif : combinée à d’autres observations, cette détection permet d’identifier, pour la première fois, une source de rayons cosmiques de très haute énergie — une énigme qui intriguait les physiciens depuis plus d’un siècle. En 2022, une émission de neutrinos est localisée dans une galaxie active située à environ 47 millions d’années-lumière. Puis, en 2023, les chercheurs obtiennent la toute première image de notre propre galaxie, la Voie lactée, reconstituée à partir de neutrinos : la preuve qu’elle aussi produit ces particules de haute énergie, en silence, depuis toujours.

Une nouvelle façon de regarder l’univers

Au-delà de la prouesse technique, les travaux de Francis Halzen ont contribué à fonder ce que les astrophysiciens appellent désormais l’astronomie multi-messagers : l’idée qu’on ne peut plus se contenter d’observer le ciel avec de la lumière, mais qu’il faut aussi l’écouter avec les neutrinos, les ondes gravitationnelles et les rayons cosmiques, pour espérer comprendre des phénomènes extrêmes — trous noirs, sursauts gamma, cœurs de galaxies actives — que la seule lumière ne révèle pas. C’est aussi, à sa manière, une leçon de patience : il a fallu près de quarante ans entre l’intuition d’un chercheur et la reconnaissance de son pari, et des décennies de financement public pour enfouir des capteurs dans une glace vieille de plusieurs centaines de milliers d’années. Dans un monde où la recherche fondamentale doit sans cesse justifier son utilité immédiate, l’histoire de Francis Halzen rappelle qu’une question posée avec rigueur, même la plus improbable, peut un jour éclairer ce que l’humanité ignorait encore de son propre ciel.

— Djamel Bourbala