Az IceCube Neutrino egy gigantikus részecskedetektor, ami 1450 méter és 2450 méter közötti mélységben van beágyazva a Déli-sarki jege alatt. Ez a nagyon különleges eszköz – ami 5160 darab fényérzékeny digitális optikai modult tartalmaz – képes a nagyenergiájú neutrínókat detektálni a Cserenkov-sugárzás alapján.
„Az úgynevezett Cserenkov-fény akkor látható, amikor beérkezik egy neutrínó; az elektronneutrínó elektront, a müonneutrínó müont hoz létre, és ezek a másodlagos részecskék irgalmatlan nagy mozgási sebességgel rendelkeznek, és ennek az energiája átkonvertálódik a másodlagos részecskék mozgási energiájává” – magyarázta Kun Emma az InfoRádióban, hozzátéve: hogy a rendelkezésre álló nagy energia miatt ezek a részecskék nagyobb sebességgel képesek mozogni, mint a közegbeli fénysebesség, és ekkor kékes színűen világítanak, és ezt érzékeli az IceCube Neutrino detektor.
Mint mondta, ez egy nagyon különleges detektálási módszer, nem olyan, mint mikor belenézünk egy távcsőbe és a szemünkkel látjuk a csillagok vagy bármi más elektromágneses sugárzását, vagyis a fényt. Itt közvetlenül a neutrínókat nem látjuk, hanem a neutrínók kölcsönhatása során, vagy ezekből a folyamatokból létrejött másodlagos részecskékből következtetünk a neutrínók jelenlétére – fogalmazott.
Hogy Francis Hasen pontosan mely kutatásért, eredményért érdemelte ki a Nobel-díjat, azzal kapcsolatban a HUN-REN Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont Konkoly Thege Miklós Csillagászati Intézet tudományos munkatársa kifejtette: az IceCube elindítása után egy hároméves adatgyűjtésből sikerült kimutatniuk az asztrofizikai neutrínók jelenlétét, ami azt jelenti, hogy az univerzum távoli sarkában működő úgynevezett kozmikus részecskegyorsítók összegzett jelét, neutrínó jelét mutatták ki, amit egy 2013-as cikkben tettek közzé. Ez volt az az eredmény, amiért tulajdonképpen a Nobel-díjat adták – mondta. „Ilyen igazán nagy energiájú neutrínókat a hároméves adatgyűjtésből sikerült először kimutatni, az IceCube Neutrino detektor mérései alapján.”
Az adatok jelenetőségét illetően a szakértő jelezte: a csillagászok alapvetően négy megfigyelési csatornán figyelik meg a körülöttünk lévő világegyetemet. Ebből
- a legelső az elektromágneses sugárzás, amit az ember gyakorlatilag ősidők óta használ, hiszen maga a szemünk is egy fényérzékeny eszköz.
- Aztán 1610-ben Galileo Galilei a távcsövét az égbolt felé fordította, majd Victor Hess fizikus az 1920-as években a ballonos kísérleteivel felfedezte a kozmikus sugarakat,
- aztán felfedezték laborkörülmények között a neutrínókat is,
- majd később 2015-ben először detektálták a gravitációs hullámokat, ugye ez a négy csatorna van
– sorolta.
„Viszont a már említett nagyenergiájú kozmikus részecskegyorsítókat, például az aktív galaxismagok központi régióit kizárólag a neutrínók csatornáján keresztül látjuk, mert ugyan keletkeznek nagy energiájú kozmikus sugarak és fotonok is azokban a folyamatokban, amelyekből mi a neutritokat látjuk, de csak a neutrínók képesek az irányveszteség és energiaveszteség nélkül visszamutatni ezekre a részecskegyorsítókra. Mert a kozmikus sugarak eltérítődnek, elnyelődnek, a nagyenergiájú fotonok is elnyelődnek, tehát ezeket a megfigyelési csatornákat használva nem látjuk a nagyenergiájú kozmikus részecskegyorsítókat, csak a neutrínókban tudjuk visszakövetni a forrásokat” – magyarázta Kun Emma.
Az IceCube csapata értelemszerűen kitörő örömmel fogadta Francis Helson Nobel-díját; az MTA NüLab Lendület kutatócsoport vezetője, aki 2018 óta dolgozik együtt a belga részecskefizikussal, elmondta:
Francis Halzenben egy hihetetlenül alázatos, a munkája iránt elkötelezett, a fizikáért rajongó embert ismert meg.
Szerinte mindenki, aki a kollaborációban részt vesz, úgy fogadja az elismerést, mint ő maga, kitörő örömmel, hiszen Francis Helson vezetése egy olyan eredmény felé magát a tudományt is, ami kinyitott egy új megfigyelési csatornát, egy új tudományágat hozott létre.
A cikk alapjául szolgáló interjút Domanits András készítette.