Fisikako Nobel saria, jatorri astrofisikoko energia altuko neutrinoak aurkitzeagatik

Francis Halzen ohartu zen Hego Poloko izotza erabil zitekeela neutrino deitutako partikulak detektatzeko. Ideia horri segika eta beste hainbat ikertzaileren laguntzarekin, IceCube Neutrino Behatokia sortu zuten Antartikan, kilometro kubiko bat izotz argi-sentsorez hornituta. Behatoki horri esker, espazio urrunetik etorritako energia altuko neutrinoak detektatu ahal izan dituzte.

“Francis Halzenek nazioarteko ikertzaile- eta ingeniari-talde bat zuzendu du, eta tresna bikain bat sortu dute. Haren irmotasunak eta ikuspegi zientifikoak bidea ireki dio astronomia berri bati”, adierazi du Mark Pearce Fisikako Nobel Batzordeko presidenteak.

Neutrino izeneko mamuak

Jakia da kosmosean energia-maila altuko neutrinoak daudela, baina oraindik ez da ezagutzen zein prozesuk ematen dien neutrinoei hainbesteko energia. Prozesu horiei azeleragailu kosmiko esaten zaie, eta gaur egun ezezagunak diren fenomeno astronomikoak izan daitezkeela uste da.

Neutrinoak edonon daude, baina beste partikulek ez bezala, ez duten ez karga elektrikorik ezta ia masarik ere; hala, materia zeharkatzen dute. Lurrera iristen diren neutrinoak jatorritik zuzenean iristen dira, bidean ia energiarik galdu gabe, eta beste modu batean eskuratu ezin daitekeen informazioa eman dezakete. Baina, arrazoi beragatik, soilik detektatu daiteke neutrino bat atomo baten nukleoarekin talka egiten duenean, eta hori oso ezohikoa da.

Zergatik izotza

1980an Francis Halzenek jakin zuen ikertzaile sobietar batzuek asmoa zutela Antartikan neutrinoak detektatzeko, irrati-uhinen detektagailuak baliatuta. Ideia horrek Halzen erakarri zuen, baina irrati-uhinen ordez, argi-izpi urdinak detektatzea otu zitzaion.

Neutrino batek nukleo atomiko batekin talka egiten duenean, karga elektrikodun partikula bat sortzen da. Partikula horrek neutrinoak bidaiatzen zuen noranzko berean bidaiatzen du eta argi-izpi urdin bat sortzen du. Beraz, beharrezko erreminta guztiekin, posible da argiaren noranzkoa eta neutrinoaren jatorria zehaztea.

Argi-izpi urdin hori detektatzeko, izotzak bi abantaila eskaintzen ditu, nagusiki: gardena da, eta, izotz-geruza lodi batean, barnealdean iluntasuna dago beti.

Zergatik Hego Poloan

Francis Halzenek Hego Poloko izotza aukeratu zuen zehazki.. Izan ere, han, hainbat interferentzia-motatik aske dago, eta ez dago lurrikara-arriskurik. Halzen eta bere ideiak laster lortu zuen beste ikertzaile batzuen babesa eta, urte gutxitan, atariko probak egin zituzten Antartikako izotzean.

IceCube Neutrino Behatokia sortu zuten

Neutrinoak etengabe iristen dira Lurrera, baina gehiengoek energia-maila baxuagoa izaten dute, eta inguruko izarretatik iristen dira Lurrera. Energia-maila altuko neutrinoak, ordea, oso arraroak dira. Beraz, izotz bolumen izugarria behar da energia-maila altuko neutrinoen talka kopuru egokia behatzeko, eta, horregatik, IceCube Neutrino Behatokiak kilometro kubiko bat izotz hartzen du.

2011n jarri zen martxan, eta denbora gutxira detektatu zen lehen energia-maila altuko neutrinoen talka. Urte batzuk geroago, neutrino horiek eguzki-sistematik urrun sortzen direla frogatu zuten. Emaitza itxaropentsu horiek ikusita, espero da behatokiak energia-altuko neutrinoen jatorria argitzen lagunduko dutela, eta are gehiago, gaur egun ezezagunak diren fenomeno kosmikoak ezagutaraziko dituela.