Cercetătorii Takaaki Kajita şi Arthur B. McDonald au obţinut premiul Nobel pentru Fizică

Articol editat de Gerhard Chwoika, 6 octombrie 2015, 15:00

Takaaki Kajita și Arthur B. McDonald au câștigat marți Premiul Nobel pentru Fizică 2015 pentru descoperirea oscilațiilor neutrinilor, fenomen care confirmă faptul că aceste particule au masă.

Fizicianul japonez Takaaki Kajita, de la Universitatea din Tokyo, și canadianul Arthur B. McDonald, de la Queen’s University, au avut contribuții cheie, conform Comitetului Nobel, la experimentele care au demonstrat că neutrinii își 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 înțelegem cele mai intime particule ale materiei și se poate dovedi de o importanță crucială pentru modul în care ne raportăm la Univers, se mai arată în comunicat.

În urmă cu aproximativ 15 ani Takaaki Kajita a prezentat descoperirea că neutrinii din atmosferă își modifică identitatea (trec într-una din două identități) 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.

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

Această descoperire a dus și la concluzia că neutrinii, care o foarte lungă perioadă de timp au fost considerați drept niște 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 și 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 reacțiilor dintre radiațiile cosmice și atmosfera terestră. Alții sunt produși în reacțiile de fuziune nucleară din interiorul Soarelui. Mii de miliarde de neutrini trec prin corpul nostru în fiecare secundă și 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 și încercări de a captura astfel de particule pentru a le examina proprietățile. Noile descoperiri pe care le așteptăm în viitorul apropiat vor scoate la lumină cele mai adânci secrete ale acestor particule și probabil că ne vor schimba modul în care înțelegem istoria, structura și destinul Universului.

Neutrinul este o particulă elementară cu spinul 1/2, extrem de ușoară dar totuși cu masa mai mare de 0, care participă doar în interacțiunile slabe și gravitaționale. El face parte din familia leptonilor și existența sa a fost postulată încă din 1930 de celebrul fizician Wolfgang Pauli.

Takaaki Kajita, 56 de ani, și Arthur B. McDonald, 72 de ani, își vor împărți în mod egal premiul de 8 milioane de coroane suedeze (aproximativ 855.000 de euro). (AGERPRES)