Francis Halzen: Έλεγαν ότι ο ανιχνευτής νετρίνων IceCube δεν θα λειτουργούσε ποτέ

Ο Francis Halzen έθεσε τα θεμέλια για έναν εντελώς νέο τύπο αστρονομίας. Η ιδέα του ήταν να δημιουργήσει κάτω από τον πάγο της Ανταρκτικής, στον Νότιο Πόλο, έναν ανιχνευτή για να καταγράφει τα ασύλληπτα σωματίδια που ονομάζονται νετρίνα. Το αποτέλεσμα ήταν το Παρατηρητήριο Νετρίνων IceCube, το οποίο μπορεί να ανιχνεύει νετρίνα που προέρχονται από το μακρινό σύμπαν. Για τον λόγο αυτό βραβεύθηκε με το Νόμπελ Φυσικής 2026. Είναι ο πρώτος που κερδίζει μόνος του το Νόμπελ Φυσικής μετά το 1992 (όταν ο Γάλλος φυσικός Georges Charpak βραβεύθηκε επίσης για την ανάπτυξη ανιχνευτών σωματιδίων).

Ο Francis Halzen είχε δώσει συνέντευξη στον Brian Keating (youtube.com@DrBrianKeating) καλύπτοντας ένα μεγάλο εύρος θεμάτων, από την ιστορία της σωματιδιακής φυσικής μέχρι τα όρια της σύγχρονης αστρονομίας.

● Η συνέντευξη ξεκινά με τον Halzen να δηλώνει ότι «το να είσαι φυσικός, από κάθε αντικειμενική σκοπιά, είναι μια άθλια καριέρα. Και δεν χρειάζεται να αναφέρω τους λόγους. Ο μόνος λόγος που αξίζει να το κάνεις είναι επειδή απλώς το απολαμβάνεις, έχεις εμμονή με αυτό, αγαπάς αυτό που κάνεις. Έτσι, αν το κάνεις απλά ως επάγγελμα, θα είναι πάρα, πάρα πολύ απογοητευτικό.»

● Ακολουθούν αναφορές στο διάσημο βιβλίο «Quarks and Leptons» που έγραψε ο Halzen μαζί με τον Alan Martin, το οποίο ήταν το «ευαγγέλιο» για τους φοιτητές των στοιχειωδών σωματιδίων (συμπεριλαμβανομένου του Brian Keating). Ο Halzen επισημαίνει ότι ο κόσμος δεν συνειδητοποιεί σήμερα ότι αυτό το βιβλίο γράφτηκε πολύ παλιά και ότι τα μποζόνια W, Z, το κορυφαίο κουάρκ, το σωματίδιο Higgs, κανένα από αυτά δεν είχε ανακαλυφθεί. Ολόκληρο το βιβλίο είναι κατά κάποιον τρόπο μια πρόβλεψη του Καθιερωμένου Προτύπου των στοιχειωδών σωματιδίων. Στην πραγματικότητα, το βιβλίο βρισκόταν ήδη στο τυπογραφείο όταν ανακαλύφθηκε το μποζόνιο W. Έτσι, ο εκδότης τον πήρε τηλέφωνο και του είπε: «Μπορείς ακόμα να αλλάξεις κάποια πράγματα, ξέρεις, διάβασα τις εφημερίδες». Και (ο Halzen) του απάντησε του απάντησε ότι δεν υπήρχε τίποτα να αλλάξουν. Αλλά εκείνος ανησυχούσε νιώθοντας ότι είχε πάρει μέρος σε ένα τεράστιο ρίσκο. Ο τίτλος είναι λίγο ντροπιαστικός, καθώς δεν είναι και τόσο πρωτότυπος: παρόλο που τα βιβλία γράφτηκαν ουσιαστικά παράλληλα, ο Lev Okun, ένας διάσημος Ρώσος θεωρητικός, κυκλοφόρησε περίπου την ίδια περίοδο ένα βιβλίο με τίτλο «Leptons and Quarks».

● Ο Halzen αναφέρει επίσης κάποιες ιστορίες από τα φοιτητικά του χρόνια στο Βέλγιο και τις σύντομες αλληλεπιδράσεις του με τον Georges Lemaître, τον ιερέα και φυσικό που πρότεινε τη θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης. Για παράδειγμα, όταν έμπαινε κρυφά τη νύχτα στην αίθουσα που βρισκόταν ένας πρωτόγονος υπολογιστής με λυχνίες, που είχε φτιάξει ο ίδιος ο Lemaître, για να εκτελεί υπολογισμούς διαγραμμάτων Feynman.

Όμως το μεγαλύτερο μέρος της συνέντευξης αναφέρεται στον ανιχνευτή IceCube.
● O Halzen μιλάει για το τεράστιο άγχος και τις αμφιβολίες σχετικά με το αν το πείραμα θα λειτουργούσε. Χρειάστηκε να λύσουν πρωτοφανή προβλήματα, όπως η δημιουργία γεωτρύπανων καυτού νερού για να λιώσουν τον πάγο σε βάθος 2,5 χιλιομέτρων και να τοποθετήσουν τους αισθητήρες φωτός. Υπενθυμίζει την ιστορική στιγμή του 2013, όταν το IceCube ανίχνευσε για πρώτη φορά κοσμικής προέλευσης νετρίνα υψηλής ενέργειας, και η πιο πρόσφατη επιτυχία του να εντοπίσουν τις «πηγές» αυτών των νετρίνων, όπως ο ενεργός γαλαξίας NGC 1068.

● Ο Halzen εξηγεί πώς το IceCube δεν κάνει μόνο «αστρονομία νετρίνων». Καθώς τα νετρίνα ταξιδεύουν αστρονομικές αποστάσεις στο κενό του διαστήματος, χρησιμοποιούνται για να ελέγξουν τα όρια της Θεωρίας της Σχετικότητας και να αναζητήσουν ενδείξεις κβαντικής βαρύτητας, καθώς και ίχνη σκοτεινής ύλης.

● Αποκαλύπτει τα σχέδια για την επόμενη γενιά του παρατηρητηρίου. Επειδή πλέον γνωρίζουν πόσο καθαρός είναι ο πάγος στην Ανταρκτική, σχεδιάζουν να τοποθετήσουν τους αισθητήρες σε μεγαλύτερες αποστάσεις μεταξύ τους. Έτσι, το IceCube-Gen2 θα έχει 10πλάσιο όγκο ανίχνευσης, σχεδόν με το ίδιο κόστος κατασκευής.

Παρακολουθήστε ολόκληρη την συνέντευξη στο βίντεο που ακολουθεί:

00:00 Physics is a miserable career, unless 02:54 A textbook written before the W was found 06:11 Breaking into Lemaître’s computer at night 10:57 Do scientists owe the public anything? 13:55 Deep in debt with zero neutrinos 19:40 The persuasion nobody teaches scientists 20:15 Why it could only be the South Pole 23:20 Learn physics by doing, not by courses 26:00 How to turn Antarctic ice into a telescope 31:30 2,600 TeV: far beyond the LHC 35:00 More energy in neutrinos than gamma rays 40:00 Tracing ghost particles to NGC 1068 46:00 Testing quantum gravity with neutrinos 61:00 Ten times the ice for the same price 1:07:08 What he would leave his descendants 1:11:19 What his generation should be proud of 1:12:51 The quark he refused to believe in 1:17:09 Imagination can trump intelligence



Κατηγορίες:ΑΣΤΡΟΝΟΜΙΑ, ΑΣΤΡΟΦΥΣΙΚΗ, ΚΟΣΜΟΛΟΓΙΑ, ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΗ ΣΩΜΑΤΙΑ, ΣΥΜΠΑΝ

Ετικέτες: , ,

Σχολιάστε

Ο ιστότοπος χρησιμοποιεί το Akismet για την εξάλειψη των ανεπιθύμητων σχολίων. Μάθετε πως επεξεργάζονται τα δεδομένα των σχολίων σας.