Wyszukaj
Zmień rozmiar czcionki
Wersje kontrastowe
Język
en
Tegoroczną Nagrodę Nobla z fizyki otrzymał prof. Francis Halzen z University of Wisconsin–Madison za przełomowy wkład w rozwój obserwatorium neutrinowego IceCube oraz odkrycie wysokoenergetycznych neutrin pochodzenia astrofizycznego. Tematyka nagrodzonych badań jest blisko związana z pracami prowadzonymi w Instytucie Astronomii im. Janusza Gila Uniwersytetu Zielonogórskiego. Z laureatem współpracował naukowo dr Gopal Bhatta, zajmujący się astrofizyką wysokich energii.
Neutrina to cząstki elementarne, które niezwykle słabo oddziałują z materią. Dzięki temu mogą przemierzać ogromne odległości kosmiczne, niemal niezakłócone przez napotkaną materię. Jednocześnie ich wykrywanie stanowi ogromne wyzwanie eksperymentalne.
Przełomem w rozwoju astronomii neutrinowej było powstanie obserwatorium IceCube, zlokalizowanego na biegunie południowym. Detektor wykorzystuje około kilometra sześciennego antarktycznego lodu, w którym umieszczono tysiące czujników rejestrujących światło powstające w wyniku oddziaływań neutrin z materią.
Dzięki IceCube możliwe stało się badanie wysokoenergetycznych neutrin docierających do Ziemi z odległych obszarów Wszechświata. Niosą one informacje o ekstremalnych procesach astrofizycznych, w których cząstki przyspieszane są do energii znacznie przewyższających te osiągane w ziemskich akceleratorach.
Jednym z najważniejszych osiągnięć astronomii neutrinowej było powiązanie neutrina zarejestrowanego przez IceCube w 2017 roku z aktywnością blazara TXS 0506+056, obserwowanego jednocześnie w zakresie promieniowania gamma.
Blazary należą do aktywnych jąder galaktyk, w których centralnych obszarach znajdują się supermasywne czarne dziury. Z ich otoczenia emitowane są relatywistyczne dżety, czyli strumienie materii poruszającej się z prędkościami bliskimi prędkości światła.
Obserwacje TXS 0506+056 dostarczyły ważnych przesłanek wskazujących, że blazary mogą być źródłami wysokoenergetycznych neutrin.
Odkrycie to stanowi istotny krok w rozwoju astronomii wieloaspektowej (multi-messenger astronomy), łączącej informacje pochodzące z promieniowania elektromagnetycznego, neutrin i fal grawitacyjnych. Takie podejście umożliwia pełniejsze poznanie procesów fizycznych zachodzących w najbardziej energetycznych obiektach Wszechświata.
Tematyka tegorocznej Nagrody Nobla jest blisko związana z działalnością zespołu astrofizyki wysokich energii w Instytucie Astronomii im. Janusza Gila Uniwersytetu Zielonogórskiego.
Dr Gopal Bhatta, który miał okazję współpracować naukowo z tegorocznym laureatem, prowadzi badania aktywnych jąder galaktyk, blazarów, relatywistycznych dżetów oraz mechanizmów przyspieszania cząstek do bardzo wysokich energii.
W pracach zespołu uczestniczą również doktoranci Sangeetha Kizhakkekalam i Navaneeth P. K., badający supermasywne czarne dziury oraz procesy fizyczne zachodzące w ich otoczeniu. Wykorzystują w tym celu obserwacje prowadzone za pomocą teleskopów naziemnych i kosmicznych, analizując promieniowanie elektromagnetyczne w różnych zakresach widma.
Badania te wpisują się w rozwój współczesnej astrofizyki wysokich energii, której jednym z kluczowych kierunków jest poznanie mechanizmów odpowiedzialnych za powstawanie promieniowania i cząstek o ekstremalnie wysokich energiach.
Nagroda Nobla dla Francisa Halzena podkreśla znaczenie łączenia różnych metod obserwacyjnych w badaniach Wszechświata. Jest także okazją do zwrócenia uwagi na tematykę badań prowadzonych w Instytucie Astronomii UZ i ich miejsce we współczesnej astrofizyce.
Instytut Astronomii im. Janusza Gila Uniwersytetu Zielonogórskiego składa serdeczne gratulacje tegorocznemu laureatowi Nagrody Nobla z fizyki.
