Pozorování vysokoenergetických neutrin umožňuje vědcům lépe zkoumat extrémní události, jako jsou srážky neutronových hvězd. Ty jsou zároveň zdrojem těžkých prvků důležitých pro vznik planet a podle vědců i pro pochopení počátků Sluneční soustavy.
Potenciál objevu oceněného Nobelovou cenou za fyziku spočívá podle českých vědců především v lepším porozumění tomu, jakým způsobem se uskutečňují energetické exploze ve vesmíru a jakým způsobem při tom vznikají těžší prvky periodické soustavy při procesu takzvané nukleogeneze. Sdělili to ředitel Astronomického ústavu Akademie věd ČR Michal Bursa a vědec Asen Christov z Fyzikálního ústavu Akademie věd ČR.
Nobelovu cenu za fyziku dnes získal belgický astrofyzik Francis Halzen za objev vysokoenergetických neutrin astrofyzikálního původu. Halzen k pozorování těchto velmi vzácných elementárních částic vytvořil observatoř IceCube v Antarktidě, díky níž jsou jejich interakce pozorovatelné.
Podle Bursy vznikají neutrina u hodně energetických objektů. "Typicky třeba při srážce dvou neutronových hvězd nebo při výbuchu neutronové hvězdy. Díky Halzenově observatoři je nyní dokážeme pozorovat a lépe vyvodit, jakým způsobem funguje příroda, jak se tyto děje odehrávají a jak při nich vznikají těžší prvky," popsal vědec.
Hodně těžké prvky, například zlato, vznikají právě při srážkách neutronových hvězd nebo jejich výbuších, sdělil Bursa. "Pokud by se tyto procesy ve vesmíru neděly, nemohla by ani existovat Sluneční soustava a neexistovaly by ani tyto těžší prvky, z nichž je naše planeta do velké míry složená. Takže je velmi důležité tomu porozumět, abychom pochopili, jak vůbec Sluneční soustava a život na ní vznikly," uvedl dále vědec.
Podle Bursy neutrina velmi snadno prochází hmotou, a je proto velmi obtížné je zachytit. Proto podle něj věda vyvinula řadu specializovaných laboratoří, které jsou typicky v bývalých dolech. "V těch se vytvoří obrovská nádrž s vodou a v té vodě se občas stane, že nějaké to neutrino reaguje s atomem vodíku a při tom vznikne takzvaný foton, nepatrný záblesk. Nádrž je po obvodu pokryta násobiči světla, díky čemuž dovedou detektory každý takový foton zachytit a z toho poté zrekonstruovat stopu neutrina," doplnil vědec.
Observatoř IceCube na jižním pólu v Antarktidě je podle Bursy jedním z největších pozemních astronomických experimentů, který je v současnosti na Zemi v provozu. Podle Christova se jedná o kilometr krychlový ledu osazený detektory, které dovedou neutrina zachytit. "Dlouho se věřilo, že neutrina nebude možné vůbec studovat, dokud Halzen nepřišel s konceptem ledu na Antarktidě, který použil jako médium pro jejich detekci," řekl Christov.
"Jsem velmi rád, že Nobelovu cenu dostal. Myslím si, že si to zaslouží jak on, tak obor studia vysokoenergetických částic, které přicházejí z vesmíru," dodal Christov, který se s oceněným vědcem zná osobně.
Loni Nobelovu cenu za fyziku získali Brit John Clarke, Francouz Michel H. Devoret a Američan John M. Martinis za výzkum kvantové mechaniky.
