Wisconsin-Madison Üniversitesi’nde görev yapan Belçikalı parçacık fizikçisi Prof. Francis Halzen, 2013 yılında faaliyete geçmesinden kısa bir süre sonra yüksek enerjili dünya dışı nötrinoların ilk tespitini gerçekleştiren IceCube nötrino gözlemevi üzerindeki çalışmalara öncülük etti.
Gözlemevini inşa etmek için bilim insanları, teknisyenler ve mühendisler, uzaydan gelen nötrinoların atom çekirdeklerine çarpması sonucu oluşan zayıf ışık parlamalarını tespit etmek amacıyla bir km küp buzun içine binlerce basketbol topu büyüklüğünde ışık detektörü yerleştirdiler.
Nobel komitesi ödülü açıklarken, Halzen’in “IceCube nötrino gözlemevine yaptığı belirleyici katkılar ve astrofiziksel kökenli yüksek enerjili nötrinoların keşfi” nedeniyle ödüle layık görüldüğünü belirtti. Halzen, yaklaşık 59 milyon TL ödül alacak.
Halzen, ödülü kazanmasının ardından, “Garip bir his. Umarım bu ödül, projenin başlangıcında bana katılan gerçekten cesur insanları yansıtır; o zamanlar saygın, muhafazakâr hiçbir fizikçi bana katılmazdı, ama birçok yetenekli insan katıldı” dedi.
Francis Halzen 2018’de konuşurken. Nobel ödülünü kazandığı haberini İtalya’da seyahat halindeyken aldı.
Nötrinolar, gizemli ve hem yakalanması zor hem de her yerde bulunan parçacıklardır. İnsanlardan gezegenlere kadar karşılaştıkları hemen her şeyin içinden geçerler. Her sn, güneşten gelen milyarlarca nötrino vücudumuzdan fark edilmeden geçer.
Ancak zaman zaman, bir nötrino, hassas bir detektör tarafından algılanabilen bir çarpışmada bir atomun çekirdeğiyle etkileşime girer. Halzen, nötrino çarpışmalarından kaynaklanan kısa ışık parlamalarının berrak, bir buzulda tespit edilebileceğini fark etti.
1988’de güney kutbunun bir bölümünü nötrino gözlemevine dönüştürme planını ortaya koydu. Detektör, kozmik ışınların arka plan gürültüsüne karşı koruma sağlamak için Dünya’yı kullanarak kuzey yarımkürede gezegenden geçen nötrinoları tespit etmek için aşağıya bakan ışık sensörlerine sahipti.
Ekip için bu yer, parazit ve depremlerden kaynaklanan titreşim riskinden uzak olmanın avantajlarından da yararlandı. 2013’te yüksek enerjili dünya dışı nötrinoların ilk tespitinin ardından, IceCube üzerinde çalışan bilim insanları, 3,7 milyar ışık yılı uzaklıkta ilk kozmik nötrino kaynağını belirledi.
Bu gözlemevi, yeni bir astronomi türünün önünü açtı. Şimdiye kadar araştırmacılar, evreni ışık, diğer elektromanyetik radyasyon ve kütle çekim dalgalarından öğreniyorlardı. Nötrinolar, evrenden gelen haberciler olarak kabul ediliyor ve evrenin nasıl evrimleştiğine dair yeni ipuçları sağlar.
Imperial College’den Dr. Patrick Dunne “insanlık tarihi boyunca güneş sistemimizin dışındaki şeyleri anlamanın tek yolu ışıktı. Astrofiziksel kaynaklardan gelen nötrinoları tespit etmek yeni bir bakış açısı sunuyor, bu yüzden bunu Galileo’nun ilk kez teleskopu yıldızlara çevirmesine benzetmek abartı olmaz.”
“Nötrinolar en bol bulunan büyük kütleli parçacıklardır ve ışığa kıyasla maddeden çok daha kolay geçebilme yetenekleri, onları uzak olayları veya IceCube tarafından gözlemlenenler gibi aşırı olayların içini gözlemlemek için ideal kılar” dedi.
Kozmik nötrinoların gözlemlenmesi, bazı bilim insanlarının bu hayalet parçacıkların uzaylı medeniyetler tarafından evrenin dört bir yanına mesaj göndermek için kullanılabileceği yönünde spekülasyon yapmasına yol açtı.
Halzen bu fikir hakkında ne düşündüğü sorulduğunda şunları söyledi: “Böyle bir şeye gireceğimi sanmıyorum. Şu anda nötrino astronomisini gerçeğe dönüştürmek ve bununla ilgili endişelenmek yerine, ele almamız gereken yeterince gerçekçi sorunumuz var” dedi.
