În fiecare secundă, fără ca noi să simțim sau să observăm, aproximativ 100 de trilioane de neutrini traversează fiecare centimetru pătrat al corpului uman. De fapt, în timpul vieții tale, dacă ești norocos, doar un neutrino care trece prin tine poate interacționa cu un atom din corpul tău.
Cuprins:
Denumiți de comunitatea științifică „fantome cosmice”, acești neutrini sunt particule subatomice elementare care călătoresc prin Univers aproape cu viteza luminii, trecând prin planeta Pământ ca și cum aceasta ar fi complet transparentă.
„Fantomele cosmice” i-au adus Premiul Nobel pentru Fizică cercetătorului belgian Francis Halzen și confirmă importanța istorică a construirii detectoarelor gigantice capabile să detecteze aceste particule din adâncurile spațiului, folosind Observatorul de neutrini IceCube de la Polul Nord, relatează Space.com.
Ei traversează nori de praf stelar, planete și galaxii întregi fără a fi deviați sau absorbiți, părăsind locurile natale din spațiu complet nealterați.
Această natură fantomatică de a trece prin materie provine din faptul că neutrinii nu au sarcină și „aleargă” prin cosmos cu o viteză aproape egală cu cea a luminii, nestringheriți. După cum vă puteți imagina, acest lucru îi face incredibil de dificil de detectat.â
Tocmai această proprietate îi face deosebit de valoroși pentru astrofizică. Oamenii de știință știu de mult timp că în cosmos există adevărate acceleratoare naturale de particule, capabile să genereze energii de până la un milion de ori mai mari decât cele obținute în laboratoarele de pe Pământ. Originea și mecanismele multora dintre aceste fenomene rămân însă necunoscute.
Spre deosebire de alte particule, neutrinii pot călători prin Univers fără să-și schimbe direcția și fără să-și piardă energia, ceea ce înseamnă că pot păstra informații despre locul în care au fost produși și pot oferi indicii inaccesibile prin alte metode de observație.
Pentru a prinde aceste particule evazive, echipa coordonată de cercetătorul Francis Halzen a conceput un proiect unic în lume. A transformat un kilometru cub de gheață cristalină de la Polul Sud într-un detector gigantic, montând peste 5.000 de senzori optici ultra-sensibili la adâncimi cuprinse între 1,5 și 2,5 kilometri.
În cazuri extrem de rare, când o astfel de particulă intră în coliziune directă cu un atom din structura gheții, reacția generează o lumină albastră difuză, cunoscută sub denumirea de radiație Cerenkov.
Senzorii conectați în rețea înregistrează această strălucire momentană și le permit fizicienilor să calculeze traiectoria exactă a particulei, dar și sursa din spațiu de unde a plecat.
Spre deosebire de lumină, care este blocată de norii de praf stelar, sau de razele cosmice încărcate electric, care sunt deviate de câmpurile magnetice, „fantomele cosmice” traversează universul în linie dreaptă.
Ele acționează ca niște mesageri intacți, oferind date prețioase direct din inima găurilor negre supermasive, a stelelor neutronice sau a exploziilor de supernove.
Premierea vânătorii de neutrini marchează trecerea la o nouă eră în astrofizica modernă. Prin intermediul telescopului de sub gheața Antarcticii, omenirea nu mai depinde doar de observarea luminii de pe cer, ci poate analiza direct materia primordială care străbate neîntrerupt tot ce ne înconjoară.
Academia Regală Suedeză de Științe a acordat Premiul Nobel pentru Fizică fizicianului Francis Halzen pentru rolul său fundamental în construirea observatorului IceCube din Antarctica și pentru detectarea neutrinilor cosmici de mare energie.
Supranumite „fantome cosmice”, aceste particule subatomice le oferă cercetătorilor o metodă revoluționară de a studia interiorul celor mai îndepărtate și violente obiecte din univers.