Coliziuni ale neutrinilor (Universitatea Columbia)

Takaaki Kajita şi Arthur B. McDonald au câştigat marţi Premiul Nobel pentru Fizică 2015 pentru descoperirea oscilaţiilor neutrinilor, fenomen care confirmă faptul că aceste particule au masă. Fizicianul japonez Takaaki Kajita, de la Universitatea din Tokyo, şi canadianul Arthur B. McDonald, de la Queen's University, au avut contribuţii cheie, conform Comitetului Nobel, la experimentele care au demonstrat că neutrinii îşi schimbă identitatea. Pentru ca o astfel de metamorfoză să se poată produce este necesar ca aceste particule să aibă masă.






Această descoperire ne-a modificat modul în care înţelegem cele mai intime particule ale materiei şi se poate dovedi de o importanţă crucială pentru modul în care ne raportăm la Univers.

În urmă cu aproximativ 15 ani Takaaki Kajita a prezentat descoperirea că neutrinii din atmosferă îşi modifică identitatea înainte de a ajunge la detectorul Super-Kamiokande din Japonia.

Între timp, un grup de cercetători din Canada, condus de Arthur B. McDonald, a demonstrat că neutrinii care provin de la Soare nu dispar în drumul lor spre Pământ, ci ajung la Sudbury Neutrino Observatory cu identitatea schimbată.

::: Citiţi un articol detaliat despre neutrini aici.



Acest comportament al neutrinilor a reprezentat o enigmă pe care oamenii de ştiinţă au încercat de zeci de ani să o explice. Prin comparaţie cu calculele teoretice cu privire la numărul de neutrini, până la două treimi dintre aceştia nu se regăseau în măsurătorile realizate pe Pământ. Răspunsul la această enigmă a venit după cele două experimente desfăşurate în Japonia şi Canada care au confirmat faptul că aceste particule îşi schimbă identitatea.

Această descoperire a dus şi la concluzia că neutrinii, care o foarte lungă perioadă de timp au fost consideraţi drept nişte particule fără masă, trebuie să aibă o masă, chiar dacă foarte mică.

 



Pentru fizica particulelor aceasta a fost o descoperire istorică. Modelul standard din fizică a avut un succes incredibil, fiind confirmat de numeroase experimente diferite, derulate de-a lungul a două decenii. Însă, cum această teorie fundamentală postula faptul că neutrinii nu au masă, noile experimente derulate de Kajita şi McDonald au demonstrat faptul că modelul standard nu poate fi acea teorie completă care să explice toate resorturile intime ale Universului.

Această descoperire ce a fost recompensată cu premiul Nobel pentru fizică deschide o fereastră spre lumea ascunsă a neutrinilor. După fotoni, particulele de lumină, neutrinii sunt cele mai numeroase particule din Univers, iar Pământul este constant "bombardat" de aceste particule.

O mare parte dintre neutrini sunt rezultatul reacţiilor dintre radiaţiile cosmice şi atmosfera terestră. Alţii sunt produşi în reacţiile de fuziune nucleară din interiorul Soarelui. Mii de miliarde de neutrini trec prin corpul nostru în fiecare secundă şi aproape că nu există nicio formă de materie care să le poată opri drumul — neutrinii sunt unele dintre cele mai ubicue particule elementare din natură.

În prezent în diferite laboratoare din lume se derulează experimente şi încercări de a capta astfel de particule pentru a le examina proprietăţile. Noile descoperiri pe care le aşteptăm în viitorul apropiat vor scoate la lumină cele mai adânci secrete ale acestor particule şi probabil că ne vor schimba modul în care înţelegem istoria, structura şi destinul Universului.

Neutrinul este o particulă elementară cu spin 1/2, extrem de uşoară, dar totuşi cu masa mai mare de 0, care participă doar în interacţiunile slabe şi gravitaţionale. El face parte din familia leptonilor şi existenţa sa a fost postulată încă din 1930 de celebrul fizician Wolfgang Pauli.

Takaaki Kajita, 56 de ani, şi Arthur B. McDonald, 72 de ani, îşi vor împărţi în mod egal premiul de 8 milioane de coroane suedeze (aproximativ 855.000 de euro).



Preluare de pe AGERPRES