Току-що бяха обявени тазгодишните Нобелови лауреати по физика. Това са учените Такааки Кажита от Университета Токио, Япония и Артър Б. МакДоналд от Университета Куийнс в Кингстън, Канада. Двамата ще си поделят поравно наградата от близо един милион евро (осем милиона шведски крони), като медалите им бяха връчени от Шведската академия на науките. Заслугата е “За откриването на трептенията на неутрино частиците, показващи че неутриното притежава маса”.

Неутриното е елементарна частица, много по-различна от останалите, които са част от сегашния т.нар. Стандартен модел, описващ градивните частици на материята. Те са с неутрален заряд и пътуват из пространството със скорост, близка до тази на светлината. Това довежда до незначителното им въздействие с материалния свят. Точно поради тези им свойства, дълго време учените сматали, че неутрината не притежават маса – във всеки един момент огромен брой от тези частици преминават през земята и дори нашите тела, без ние да ги усещаме. Освен всичко останало, въпросните елементарни частици биват три вида – тау-неутрино, електрон-неутрино и мюон-неутрино. Всички заедно могат да бъдат представени като суперпозиция (сбор; бел. автор) от различни вълни.

neutrinos-nobel-2015
Снимка: Nobel Media AB 2015

Скоростта и слабото взаимодействие между неутрино частиците и материята ги правят много трудни за засичане. Т.нар. неутрино обсерватории, или детектори, обикновено се намират под земята, така че да могат по-лесно да улавят неутрината. Преди десетки години обаче възниква проблем – засичането на трите типа неутрино не отговаря на предложеното на теория. Например, Слънцето излъчва само електрон-неутрина при своите ядрени реакции, само че тук на Земята засичаме само 1/3 от тези, които би трябвало да са излъчени.

Изводът – някъде по пътя част от излъчените неутрино частици сменят своя вид, така да се каже, преобразяват се. Осцилацията на тези неутрина може да бъде обяснена, само ако те имат маса. Точно това доказват Такааки Кажита и Артър Б. МакДоналд със своите експерименти съответно през 1998 и 2001 година. В края на миналото хилядолетие Кажита е работел в японския детектор Super-Kamiokande, където е правил проучването. Три години по-късно Артър МакДоналд провел своето измерване в Sudbury Neutrino Observatory, Канада.

В края на крайщата излиза, че неутрината имат маса, макар и изключително малка. Въпреки това, тя не може да бъде пренебрегната и променя разбирането ни за състава на материята и градивните ѝ частици като цяло. Цял куп нови проучвания за неутриното тепърва започват и в следващите години със сигурност ще хвърлят повече светлина върху това, което би могло да се промени в Стандартния модел.