Raymond Davis Jr., Masatoshi Koshiba i Riccardo Giacconi to trzej tegoroczni laureaci Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki. O laureatch, którzy wnieśli pionierski wkład w rozwój astrofizyki już pisaliśmy. Teraz prezentujemy komentarze polskich astrofizyków pracujących w Centrum Astronomicznym im. Mikołaja Kopernika: prof. Michała Różyczki, dra. Grzegorza Wardzińskiego oraz dra. Arkadiusza Olecha.

Prace tegorocznych laureatów nagrody Nobla są dziś powszechnie wykorzystywane zarówno przez astronomów, astrofizyków, jak i fizyków – mówi prof. Michał Różyczka z CAMK.

Giacconi był jednym z twórców całego programu badań w dziedzinie astronomii rentgenowskiej” – przypomina prof. Różyczka. – “Astronomia rentgenowska obecnie niesłychanie się rozwinęła. Stanowi w tej chwili olbrzymi dział astrofizyki. Giacconi był jednym z pionierów dziedziny, bez której nie można wyobrazić sobie współczesnej astrofizyki“.

Wyjaśniając znaczenie badań Giacconiego prof. Różyczka podkreśla, że w obiektach, z których dochodzą do nas fale rentgenowskie, “dzieją się bardzo ciekawe rzeczy“, a materia tych obiektów znajduje się “w ekstremalnych warunkach“. “Dlatego takie obiekty interesują nie tylko astrofizyków i astronomów, ale i fizyków, mogących testować swoje teorie na temat zachowania się materii” – dodaje.

Tak jak Giacconi był jednym z pionierów astronomii rentgenowskiej, tak Davis jest pionierem astronomii neutrinowej, która dopiero zaczyna się rozwijać, ale perspektywy przed nią są bardzo duże” – kontynuuje prof. Różyczka.

Astronom zaznacza, że “tak jak w dziedzinie rentgenowskiej fizycy mogą testować teorie dzięki obserwacjom astronomicznym, tak w dziedzinie astronomii neutrinowej, m.in. dzięki obserwacjom prowadzonym przez Davisa, można było stwierdzić, że uzupełnień wymaga tzw. standardowy model fizyki, służący opisowi fundamentalnych oddziaływań między cząstkami elementarnymi“.

Prof. Davis był pierwszym, który zaobserwował neutrina pochodzące z głębokiego wnętrza Słońca. “Dzięki temu, że możemy odbierać neutrina, mamy okazję obserwować niemal bezpośrednio to, co się dzieje w środku Słońca. Światło nigdy nam nie da tej informacji” – podkreśla polski astrofizyk.

Za istotne w pracy Davisa prof. Różyczka uważa budowę pierwszego detektora neutrinowego, dzięki któremu udało się nie tylko zaobserwować neutrina pochodzące ze Słońca, ale i udowodnić, że jest ich za mało w stosunku do przewidywań teoretycznych.

Długi czas był to bardzo gorący i kontrowersyjny temat. Nie było wiadomo, czy nasze wyobrażenia dotyczące Słońca są złe, czy też może fizycy nie bardzo wiedzą, jak oddziałują cząstki elementarne” – opowiada prof. Różyczka. – “I wyszło na drugie“.

Badania Giacconiego – odkrycie źródeł rentgenowskich przed prawie 40 laty – w zasadzie otworzyły całą, nową dziedzinę nauki – badania gwiazd neutronowych i czarnych dziur – podkreśla dr Grzegorz Wardziński z CAMK.

Dziedzina ta zaczęła się bardzo intensywnie rozwijać. Trzydzieści lat od pierwszych odkryć pojawiają się wciąż nowe, ważne wyniki naukowe. Wciąż buduje się coraz doskonalsze instrumenty” – dodaje astrofizyk.

Zdaniem dra Wardzińskiego, “jednym odkryciem udało im się stworzyć podwaliny dla bardzo żywej i prężnie rozwijającej się dziedziny astronomii“.

Astronom przypomina, że poważne teorie naukowe, wyjaśniające odkrycia promieniowania rentgenowskiego w kosmosie, zaczęły pojawiać się na początku lat 70-tych XX wieku. “Teorie te są w tej chwili dość dobrze rozwinięte. Dowody przemawiające za istnieniem czarnych dziur czy gwiazd neutronowych coraz bardziej się akumulują“.

Oczywiście, wciąż nie mamy ostatecznego dowodu na istnienie czarnej dziury, ale z każdym rokiem jest tego coraz więcej. Być może w którymś momencie przekroczyło to taki poziom zaawansowania naukowego, iż komitet noblowski uznał, że rzeczywiście jest to bardzo głęboko rozwinięta dziedzina” – podsumowuje dr Wardziński.

Prace laureatów tegorocznych Nobli w dziedzinie fizyki pozwoliły lepiej zrozumieć naturę neutrin – uważa dr Arkadiusz Olech z Centrum Astronomicznego Mikołaja Kopernika w Warszawie.

Neutrina są ważnymi cząstkami w astrofizyce i fizyce. Długo nie było wiadomo, czy są w ogóle obdarzone masą” – wyjaśnia.

Badanie neutrin było dosyć ważkie, bo jest ich dosyć dużo. Jeśli ich masa byłaby choćby minimalna, można by zlikwidować część problemu tzw. brakującej masy we Wszechświecie” – dodaje. – “Bo jeżeli neutrina ważą, i jest ich tak wiele, to część tej brakującej masy można zwalić na neutrina. Jakikolwiek więc wkład w te badania – czy to pod kątem fizyki, czy astrofizyki – jest bardzo na czasie i bardzo pożyteczny” – ocenia dr Olech.

Neutrin słonecznych, które powinny istnieć w naturze, brakowało znacznie w stosunku do tego, co wynikało z modeli” – mówi dr Olech. Podkreśla, że dzięki pionierskim badaniom tegorocznych noblistów możliwe były współcześnie prace fizyków i astrofizyków, którzy wykazali, że istnieją różne typy neutrin, mogące przechodzić jedne w drugie.

Astronomowie rejestrowali tylko jeden typ, a neutrin brakowało, bo docierały do nas także pod innymi postaciami” – przypomina. – “Skoro neutrin brakowało, to coś musiało być nie tak. Pojawił się problem – czy modele są nieodpowiednie, czy też Słońce jest jakąś wyjątkową gwiazdą?“.

Dzięki pracom, prowadzonym w dużej mierze przez tegorocznych noblistów nad neutrinami można było dowieść, że neutrina potrafią przechodzić jedne w drugie – dodaje dr Olech.

Autor

Marcin Marszałek