We wtorek Komitet Noblowski ogłosił, że Nagrodę Nobla z fizyki otrzyma w tym roku Francis Halzen za „badanie wysokoenergetycznych neutrin pochodzenia astrofizycznego”. Badacz miał decydujący wkład w rozwój Obserwatorium Neutrin IceCube na Antarktydzie.

Prof. Tomasz Bulik z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego wyjaśnił w rozmowie z PAP, że neutrina powstają w ekstremalnych środowiskach, gdzie zachodzą reakcje jądrowe. – Takich warunków nie możemy uzyskać na Ziemi – podkreślił.

Prof. Bulik tłumaczył, że wcześniej istniały już na świecie detektory neutrin,  np. w Japonii w eksperymentach z serii Kamiokande wykrywano cząstki w wielkich zbiornikach wody. Tamte doświadczenia dotyczyły jednak neutrin o energiach rzędu gigaelektronowoltów, których głównym źródłem jest Słońce. Tymczasem w eksperymencie IceCube mamy do czynienia z neutrinami o znacznie wyższych energiach rzędu petaelektronowoltów. – Jeśli wyobrazimy sobie, że detektory typu Kamiokande wykrywają pojedyncze złotówki, to IceCube wykrywa banknoty dziesięciomiliardowe – opisał.

Prof. Dominika Zgid z Instytutu Fizyki Teoretycznej na Wydziale Fizyki UW podczas Tygodnia Noblowskiego na UW wyjaśniła, że w eksperymencie IceCube neutrina są obserwowane w obszarze rzędu kilometra sześciennego lodu, w którym umieszczono ok. 5 tysięcy fotodetektorów. Neutrino oddziałuje z atomami wody w lodzie i wytwarza impuls, który produkuje promieniowanie Czerenkowa. – Jeśli gdzieś w tym lodzie powstanie tzw. promieniowanie Czerenkowa, można odczytać, ile tych neutrin przychodzi z odległych galaktyk czy z okolic czarnych dziur – powiedziała.

– Otworzyło się nowe okno do obserwacji Wszechświata. Nie patrzymy w niebo już tylko w zakresie światła widzialnego, fal radiowych, podczerwieni czy promieniowania rentgenowskiego. Możemy patrzeć w kosmos w neutrinach. Mogliśmy próbować robić to wcześniej, ale teraz mamy narzędzie, które pozwala naprawdę coś w ten sposób zobaczyć – całą porządną maszynę do odkryć o wymiarach kilometr na kilometr na kilometr – ocenił dr Grzegorz Łach z Instytutu Fizyki Teoretycznej Wydziału Fizyki UW.

– Neutrina – razem z falami grawitacyjnymi i klasyczną astronomią elektromagnetyczną (optyczną, radiową, rentgenowską czy gamma) – tworzą to, co nazywamy astronomią wieloaspektową, po angielsku multimessenger. Mamy tu wiele nośników informacji, a neutrina są jednym z nich. Daje nam to komplementarny obraz Wszechświata – wskazał w rozmowie z PAP prof. Łukasz Wyrzykowski z Obserwatorium Astronomicznego UW. – Kiedyś, gdy widziano rozbłysk na niebie, sprawdzano ewentualnie, czy „świeci” w promieniowaniu X. Teraz rozszerzamy to o zakres gamma, radio, fale grawitacyjne i neutrina. Jeśli znajdziemy obiekt, który „zagra” we wszystkich tych instrumentach jednocześnie, daje nam to unikatową możliwość dowiedzenia się o nim czegoś więcej – dodał. (PAP)

Nauka w Polsce

lt/ agt/