Nobelova nagrada za fiziku za 2026. godinu pripala je Fransisu Halzenu (82), fizičaru rođenom u Belgiji koji radi na Univerzitetu Viskonsin u Medisonu u SAD. Kraljevska švedska akademija nauka nagradila ga je „za presudan doprinos opservatoriji IceCube i otkriće neutrina visokih energija astrofizičkog porekla“, objavila je Akademija u utorak u Stokholmu. Halzen nagradu ne deli ni sa kim i dobija ceo iznos od 12 miliona švedskih kruna, oko 1,2 miliona dolara, prenosi AP.
IceCube je kubni kilometar leda na Južnom polu u koji je spušteno 5.160 svetlosnih senzora, na dubini od 1.450 do 2.450 metara. Taj neobični teleskop ne gleda u nebo, već hvata neutrine, čestice koje u ogromnom broju stižu iz svemira, a gotovo nikada ne ostavljaju trag. Halzen je ideju izneo pre 38 godina, kada je malo ko verovao da može da uspe, i vodio je projekat od prvog nacrta do otkrića.
Čestica koja prolazi kroz sve
Neutrini nemaju električni naboj i skoro da nemaju masu, pa prolaze kroz Zemlju i kroz naša tela a da ih ne primetimo. Svake sekunde kroz nokat malog prsta prođe oko 65 milijardi neutrina sa Sunca, navodi se u popularnom objašnjenju Nobelovog komiteta. Tek ponekad neki od njih udari u jezgro atoma. Tada nastaje naelektrisana čestica koja u providnom ledu ostavlja slab plavi bljesak, a po tom bljesku senzori mogu da odrede i odakle je neutrino došao.
Zašto je to važno? U svemiru postoje prirodni akceleratori koji ubrzavaju čestice do energija i milion puta većih od onih koje se postižu u laboratorijama na Zemlji. Šta su tačno ti izvori i gde se nalaze, i dalje je velika nepoznanica. Naelektrisane čestice iz svemira na putu skreću u magnetnim poljima, pa im se ne može odrediti poreklo. Neutrini, međutim, putuju pravo i ne gube energiju, pa pokazuju put do mesta na kom su nastali, objašnjava Akademija.
Od ideje iz 1988. do kubnog kilometra leda
Halzen je sa kolegom Džonom Lerndom ideju o opservatoriji u ledu Južnog pola prvi put predstavio 1988. godine, na jednoj konferenciji u Poljskoj. Podstaklo ga je saznanje da sovjetski naučnici planiraju da neutrine na Antarktiku hvataju radio-antenama. Južni pol je imao prednosti: tamo već postoji istraživačka stanica, na velikoj dubini vlada potpuni mrak, nema živih bića koja bi ometala merenja kao u okeanu, a teren je geološki miran, bez zemljotresa. Mana je hladnoća, pa sav posao mora da se obavi tokom kratkog antarktičkog leta, od novembra do februara.
Rupe u ledu buše se mlazom vrele vode, a u njih se spuštaju kablovi sa senzorima. Prvi pokušaji početkom devedesetih bili su razočaravajući, jer su mehurići vazduha u gornjem sloju leda rasipali svetlost. Ispostavilo se, međutim, da je led ispod 1.400 metara izuzetno čist, pa svetlost kroz njega putuje i 300 metara. Na tome je izgrađen prvi detektor, AMANDA, završen 2000. godine, a potom i IceCube, koji je pun obim sa 86 kablova dostigao 2011. godine.
„To je drevni sneg koji je pao na Antarktik pre 50.000 godina. Ultra je čist i zato je toliko providan. Za to zaista nismo imali nikakvu garanciju“, rekao je Halzen u razgovoru za sajt Nobelove nagrade. Seća se da je u ranoj fazi, na jednom predavanju u Veneciji, IceCube nazvao detektorom „Deo volente“, ako Bog da, i nabrojao sve prepreke koje su morali da savladaju. „Na svakom koraku moja reakcija je bila iznenađenje, a ne ponos.“
Prvi neutrini iz dubokog svemira
Detektor svakog dana beleži više od sto miliona čestica nastalih kada kosmički zraci udare u Zemljinu atmosferu, pa je izdvajanje retkih neutrina iz dalekog svemira iz te gužve bilo poseban izazov. Istraživači su 2013. objavili prve dokaze da su ih uhvatili, a nekoliko godina kasnije imali su dovoljno podataka da budu sigurni da potiču daleko izvan Sunčevog sistema.
„Fransis Halzen je predvodio međunarodni tim istraživača i inženjera koji su nam dali fantastičan instrument. Njegova upornost i naučna vizija otvorile su put novoj vrsti astronomije“, rekao je Mark Pirs, predsednik Nobelovog komiteta za fiziku.
Kao jedan od mogućih izvora IceCube je označio aktivnu galaksiju NGC 1068, poznatu i kao M77, iz čijeg pravca je stiglo 79 zabeleženih neutrina. Komitet napominje da dokazi još nisu dovoljno čvrsti da se ta galaksija sa sigurnošću proglasi izvorom. Halzen objašnjava zašto je trag uzbudljiv: podaci ukazuju da neutrini nastaju veoma blizu supermasivne crne rupe u središtu galaksije, „na mestu odakle svetlost ne izlazi“. Opservatorija je zabeležila i neutrine visokih energija iz naše galaksije, Mlečnog puta.
„Javio sam se jer sam mislio da zovu iz Švedske“
Vest o nagradi zatekla je Halzena u hotelskoj sobi u Bergamu, u Italiji, gde je preko vikenda bio na festivalu nauke. Pisao je predlog novog projekta, a na poziv se, kako je rekao sajtu Nobelove nagrade, javio samo zato što je prepoznao švedski pozivni broj. „Bilo je to veliko iznenađenje i, naravno, nisam to očekivao“, rekao je telefonom na konferenciji za novinare, prenosi AP. „Radim na jednom predlogu i nadam se da će ova nagrada pomoći da bude odobren.“
Najveće zadovoljstvo, kaže, jeste to što nagrada odaje priznanje „zaista hrabrim ljudima koji su mi se pridružili na početku ovog projekta“, prenosi AFP. Gledano unazad, dodao je, najneverovatnije je što su za projekat uopšte dobili novac, za šta veliku zaslugu ima američka Nacionalna fondacija za nauku (NSF). „To je velika nauka finansirana javnim novcem. Pokazuje da, kada osmislimo smele eksperimente, možemo da otkrijemo izuzetne stvari“, rekao je za Scientific American Majkl Moloni, izvršni direktor Američkog instituta za fiziku.
Belgijski premijer Bart de Vever nazvao je nagradu „impresivnim priznanjem za život posvećen odgonetanju najvećih tajni kosmosa kroz njegove najsitnije pojave“. Halzen je rođen 1944. u Tinenu, a doktorirao je 1969. na Katoličkom univerzitetu u Levenu, nakon čega je prešao u Medison. Poslednji Belgijanac sa Nobelovom nagradom za fiziku bio je Fransoa Englert, 2013. godine, za teorijski rad o Higsovom bozonu.
Šta sledi
Na Južnom polu već se planira proširenje: IceCube-Gen2 trebalo bi da obuhvati osam kubnih kilometara leda. Slični teleskopi, ali u vodi, nastaju u Bajkalskom jezeru, Sredozemnom moru, Južnom kineskom moru i kod zapadne obale Kanade.
Nobelove nagrade biće uručene 10. decembra u Stokholmu. Nobelova nedelja počela je u ponedeljak nagradom za medicinu, koju su dobili Karl Dajserot, Peter Hegeman i Georg Nagel za otkrića koja su dovela do optogenetike, metode kojom se nervne ćelije u živom mozgu uključuju i isključuju svetlošću. U sredu se proglašava dobitnik nagrade za hemiju, u četvrtak za književnost, u petak za mir, a nagrada za ekonomiju u ponedeljak, 12. oktobra.
Iz sveta nauke i svemira pročitajte i: Maskova raketa prvi put u orbiti, pa završila u plamenu u Pacifiku. Sve vesti iz sveta u rubrici Svet.
Naslovna fotografija: laboratorija opservatorije IceCube na Južnom polu, januar 2023. Foto: Christopher Michel, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0, isečak. Fotografija u tekstu: Mauro.mezzetto, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0, isečak.
Ostavite komentar