Неутриното донесе Нобел за канадец и японец

Фундаменталното откритие, че неутриното има маса, донесе Нобеловата награда за физика за Артър Макдоналд (Канада) и Такааки Кажита (Япония), обяви Нобеловият комитет във вторник. Наградата им се присъжда за "откриването на метаморфозите (осцилациите) на неутриното, които доказват, че то има маса, различна от нула", се казва в мотивите на комитета.

"Това откритие промени представите ни за материята и може да се окаже от ключово значение за разбирането ни за Вселената", допълват от Шведската кралска академия на науките.

Съществуването на неутриното е предречено от швейцарския учен Волфганг Паули през 1930 година, но името му е дадено от друг велик физик на 20 век – Енрико Ферми. На италиански то означава буквално "едно малко неутрално". Обяснението е, че неутриното е твърде малко и няма електрически заряд. Първото неутрино е засечено от четирима американски учени през 1956 година. Те печелят Нобелова награда за откритието си близо 40 години по-късно през 1995 година.

Интересно е, че през 1962 година трима американски учени доказват, че съществуват повече от един вид неутрино. Това са т.нар. "аромати" на неутриното. Учените са се опитали да използват възможно най-деликатната дума, която да описва различните видове неутрино, което и без това броди като призрак из Вселената. Тримата американци печелят Нобелова награда за откритието си през 1988 година, седем години по-рано, отколкото самите откриватели на частицата.

Сега за трети път Нобеловата награда е връчена заради неутриното, този път за откритието, че то има маса. Артър Макдоналд (Канада) и Такааки Кажита са чакали само 15 години преди Нобеловият комитет да ги удостои с честта.

Масата на неутриното е много важно откритие, защото обяснява част от тъмната материя във Вселената, а от там и устройството на нашия свят. Големият въпрос за тъмната материя е зададен и остава без отговор от 1929 година, когато Едуин Хъбъл открива, че Вселената се разширява. Оттогава учените си задават въпроса дали в нея има достатъчно маса, която да спре разширяването ѝ.

Според теоретичните изчисления около 85% от масата във Вселената е т.нар. "тъмна материя", която не може да бъде засечена от човешките уреди. Каква е тази тъмна материя е въпросът, който подтикна човечеството да построи адронният колайдер в Швейцария.

Още през 1962 година е станало ясно, че има три вида неутрино - електронно неутрино, мюонно неутрино и тау неутрино. Приносът на Артър Макдоналд (Канада) и Такааки Кажита (Япония) е, че те са открили, че неутриното е способно да се превръща от един вид в друг чрез осцилация (периодично трептене около равновесно положение), следователно има маса, различна от нула.

"По време на нашия експеримент наистина имаше момент, в който си казахме: "Еврика!" Тогава успяхме да наблюдаваме как частиците неутрино преминават от един вид в друг, докато пътуват от Слънцето към Земята", заяви Макдоналд по телефона по време на пресконференцията в Стокхолм.

Кажита е директор на института за изследване на космическите лъчи и преподава в университета в Токио. Макдоналд е почетен професор в университета Куинс в Канада.

Двамата учени стигат почти едновременно до своето откритие. В началото на 2000 година Кажита обявява откритието си, че частиците неутрино в атмосферата преминават от един вид в друг. Междувременно екипът на Макдоналд в Канада стига до заключението, че частиците неутрино от Слънцето не изчезват по пътя им към Земята. Вместо това те преминават от едно състояние в друго. Това означава, че неутриното, противно на прогнозите, все пак има маса.

След фотоните неутриното са най-многобройните частици в Космоса. Всяка секунда всеки квадратен сантиметър от Земята е бомбардиран от 65 милиарда единици неутрино. То обаче на практика не реагира с материята. Неговата маса се изчислява на 1/1000 от масата на електрона.

Първата Нобелова награда за физика е връчена на немския физик Вилхелм Рьонтген за откриването на нов вид лъчи, наречени на негово име. Досега само две жени са ставали лауреати в тази категория - през 1903 година Мария Кюри и Мария Гьоперт Майер през 1963 година.