Tækni & vísindi | mbl | 6.10.2015 | 10:53

Komust á bragð fiseinda

Frá blaðamannafundinum þar sem Nóbelnefndin tilkynnti um verðlaunin í eðlisfræði í ár. AFP

Konunglega sænska vísindaakademían tilkynnti í morgun að Japaninn Takaaki Kajita og Kanadamaðurinn Arthur McDonald hefðu hlotið Nóbelsverðlaunin í eðlisfræði í ár. Verðlaunin hljóta þeir fyrir rannsóknir sínar á því hvernig svonefndar fiseindir sveiflast á milli þriggja mismunandi bragða eða tegunda og hafa massa.

Fiseindir (e. neutrino) eru öreindir sem verða meðal annars til við árekstur geimgeisla við lofthjúp jarðar, við geislavirka hrörnun, í kjarna sólarinnar og annarra stjarna og í sprengistjörnum, að því er segir í grein á Stjörnufræðivefnum. Þær ferðast á því sem næst ljóshraða en víxlverka mjög lítið við annað efni og voru lengi vel taldar vera massalausar. Því hafa rannsóknir á þeim verið ákaflega erfiðar.

Kajita, frá Háskólanum í Tokyo, og McDonald frá Drottningarháskólanum í Kingston í heimalandi sínu, fengu Nóbelinn fyrir að uppgötva svonefnda fiseindasveiflu sem sýnir fram á að eindirnar hafa í raun massa. Til eru þrjú „brögð“ eða tegundir fiseinda sem þær geta sveiflast á milli á ferð sinni um geiminn.

Geti breytt sýn manna á alheiminn

Í umsögn Nóbelnefndarinnar segir að uppgötvun tvímenninganna á því að fiseindir geti breytt um eiginleika hafi „breytt skilningi okkar á innsta eðli efnis og hún getur reynst úrslitavaldur um sýn okkar á alheiminn“.

Rannsóknir tvímenninganna vörpuðu ljósi á það misræmi sem hefur verið á því magni fiseinda sem ætti að skella á jörðinni samkvæmt kennilegum útreikingum og þess sem menn mældu við athuganir. Miðað við kenningar fræðimanna virtist sem að tvær af hverjum þremur fiseindum mældust ekki.

Niðurstaðan var að fiseindirnar sem saknað var höfðu breytt um ástand. Af því leiddi að fiseindir, sem fram að því höfðu verið taldar massalausar, hlytu að hafa massa. Það þýðir aftur að staðallíkan nútímaeðlisfræði getur ekki útskýrt eðli minnstu byggingareininga alheimsins á fullnægjandi hátt.

Athuganir McDonald og félaga hans á fiseindum sem berast frá sólinni gerðu þeim kleift að staðfesta verkanir sem eiga sér stað í kjarna hennar. Þær uppgötvanir gætu haft hagnýta þýðingu fyrir þróun kjarnasamruna sem orkugjafa framtíðarinnar.