Từ một ý tưởng táo bạo đến kính thiên văn nằm dưới băng
Neutrino là những hạt gần như không mang khối lượng và không mang điện, tương tác cực yếu với vật chất. Chính đặc tính khiến chúng rất khó phát hiện lại làm chúng trở thành những “sứ giả” đặc biệt của vũ trụ: chúng có thể đi qua những vùng dày đặc và vượt những khoảng cách khổng lồ mà gần như không bị hấp thụ hay bẻ hướng bởi từ trường. Từ cuối thập niên 1980, Halzen theo đuổi ý tưởng dùng môi trường tự nhiên khổng lồ làm máy dò, bắt đầu từ dự án AMANDA rồi phát triển thành IceCube tại Nam Cực.
IceCube được xây dựng trong nhiều mùa hè Nam Cực và hoàn tất vào cuối năm 2010. Hệ thống gồm 86 dây cảm biến với tổng cộng 5.160 mô-đun quang học số, bố trí ở độ sâu khoảng 1.450 đến 2.450 mét dưới mặt băng. Khi một neutrino hiếm hoi tương tác trong hoặc gần vùng dò, các hạt thứ cấp có thể phát ra ánh sáng Cherenkov. Mạng cảm biến ghi nhận những tín hiệu này để tái dựng năng lượng và hướng đi của neutrino, từ đó cho phép các nhà thiên văn lần ngược về nguồn phát của chúng.
Phát hiện năm 2013 mở ra thiên văn học neutrino
Bước ngoặt đến năm 2013, khi IceCube công bố bằng chứng đầu tiên về một dòng neutrino năng lượng cao có nguồn gốc ngoài Hệ Mặt Trời. Khám phá này chứng minh rằng một máy dò chôn trong băng có thể nhìn thấy những hạt sinh ra từ các quá trình vũ trụ cực mạnh.
