En kubikkilometer med klar is har nå gitt en nobelpris. Hva er det som skjuler seg under dette bygget?

– Dette synes jeg var en kjempegøy pris, sier Ida Storehaug om årets Nobelpris i fysikk til Francis Halzen.

– Det er mest fordi jeg har vært innom IceCube-eksperimentet selv, og føler at jeg har gjort et mikroskopisk bidrag til den prisen. 

Storhaug er doktorgradsstipendiat ved Universitetet i Oslo og jobber med partikkelfysikk ved LHC-partikkelakseleratoren ved CERN i Sveits. Men før det hadde hun en lillefinger innenfor nobelprisvinnerens arbeid på IceCube-laboratoriet. 

Vanlig, men vanskelig å se

Gjennom sin mastergrad ved Københavns universitet var hun med på å analysere data fra IceCube-eksperimentet.

IceCube er et helt spesielt forskningslaboratorium på Sørpolen. Det er arbeidet ved dette laboratoriet som belgiske forskeren Francis Halzen mottok Nobelprisen i fysikk for.

Han er hovedforsker ved laboratoriet og en av initiativtakerne bak. 

LES OGSÅ:

Dette er vinneren av årets Nobelpris i fysikk: – En strålende pris

Prisen hedrer Halzens arbeid med nøytrinoer med svært høy energi. Nøytrinoer er den partikkeltypen det fins flest av etter fotoner. 

På Jorda treffes et areal på én kvadratcentimeter av milliarder av nøytrinoer hvert sekund, ifølge Store norske leksikon. 

Men selv om de er vanlige, er de vanskelige å fange opp.

Laboratorium i isen

– Nøytrinoer er en spesifikk type partikkel som har svært liten masse og er ekstremt vanskelig å se eller detektere, sier Storehaug til forskning.no. 

– For å se dem må du se over et veldig stort område. 

IceCube-laboratoriet er bygget inn i en kubikkilometer med svært klar is på Sørpolen. Når nøytrinoer kolliderer med materie inne i isen, skapes det små glimt med lys. 

Dette kalles Tsjerenkov-stråling. 

Glimtene registeres av sensorer inne i isen, som så gjør at man kan finne ut mer om hva slags nøytrinoer det er snakk om, og hvor de kommer fra. 

Kommer fra svært fjerne steder i verdensrommet

Francis Halzen jobber hovedsakelig med nøytrinoer som kommer fra svært fjerne og ekstreme kilder i verdensrommet.

Det er ikke helt klart hva som lager disse nøytrinoene, men det settes i blant annet i sammenheng med svært store sorte hull fra det tidlige universet, som blazarer og kvasarer.

– De krysser galaksen helt uhindret av for eksempel magnetfelt, som gjør at de kan fungere som budbringere for astrofysiske objekter langt, langt unna, sier Storehaug. 

Kommunisere med romvesener?

Under pressekonferansen til det svenske vitenskapsakademiet, som deler ut Nobelprisene, ble Halzen spurt om ikke nøytrinoer kan brukes til å kommunisere med romvesener. Tanken er at de kan nå ekstreme distanser med sin hastighet nær lysets hastighet.

– Det har allerede blitt foreslått fra flere, svarte Halzen.

– Det har vært spekulert på om dette er en ideell måte å kommunisere med romvesener på, men jeg vil ikke gå inn på det. Vi har nok realistiske problemer å håndtere nå – å gjøre nøytrinoastronomi til en realitet heller enn å bekymre seg over det der.

Det forskere bruker mer tid på, er å bruke nøytrinoer til astronomiske observasjoner, og gjøre målinger av astronomiske objekter det ikke er mulig å se på andre vis og som er ekstremt langt unna.

Passerer gjennom oss i et utrolig antall

Men nøytrinoer kommer også i ekstreme mengder fra vår egen sol og i atmosfæren, som skapes på grunn av kosmiske stråler som slår inn i atomer lufta i atmosfæren. 

Undersøkelser av slike nøytrinoer kan gi hint om fysikk som går utover standardmodellen, teorien som beskriver hvordan elementærpartiklene fungerer og bygger opp verden. 

Storehaug jobber altså med partikkelfysikk, og ikke med den astronomiske biten. 

Hun jobbet på IceCube-eksperimentet i forbindelse med mastergradsarbeidet sitt, som gikk ut på å beregne hvor mange nøytrinoer som faktisk passerer gjennom oss, jorda og alt annet hvert eneste sekund. 

Det blir altså anslått til å være 100 trillioner gjennom kroppen i løpet av ett eneste sekund. Men det tar 82 år mellom hver gang det skjer en interaksjon, forteller Storehaug. 

Vanskelig å gi Nobelprisen til bare en person

Hun synes det var helt riktig pris, og hun synes det var helt innafor å gi den til én person. Det er svært vanlig dele prisen på flere, og det er maksimum tre stykker som kan dele en Nobelpris, ifølge Nobels testamente. 

– Det blir vanskelig å gi Nobelprisen til én person, når vi har så store eksperimenter. 

Hun peker på at løsningen kan være å gi prisen til både eksperimentalister og teoretikere sammen. 

Noen forskere jobber med å utvikle teorier om for eksempel nøytrinoer, mens andre tester ut teoriene i eksperimenter.

– Nå er det fortsatt teoretisk uklart hvor disse nøytrinoene med høy energi kommer fra, så det er vanskelig å gi en pris til teoretikere. 

– Da gir man den bare til det eksperimentelle. 

LES OGSÅ:

– Enten er det noe galt med målingene, eller så er det noe galt med modellen

Gravitasjonsbølger avslørte den største kollisjonen mellom sorte hull hittil

Opptatt av naturvitenskap og verdensrommet?

Ikke bli et fossil, hold deg oppdatert på dyr, planter, verdensrommet og mye mer mellom himmel og jord med nyhetsbrev fra forskning.no.

Meld meg på