حاز الياباني تاكاكي كاجيتا الذي يعمل في معهد بحوث الأشعة الكونية والأستاذ بجامعة طوكيو، ومعه زميله الكندي أرثر بي مكدونالد، الأستاذ متفرغ بجامعة كوينز في كندا، أمس (الثلاثاء) جائزة نوبل في الفيزياء لعام 2015، لاكتشافهما أن جسيمات النيوترنيو ذات كتلة. وأعلن جوران هانسون الأمين العام للأكاديمية الملكية السويدية للعلوم، فوزهما في استوكهولم.
وقال: «قررت الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم منح جائزة نوبل في الفيزياء لعام 2015 إلى الياباني تاكاكي كاجيتا والكندي أرثر بي، لاكتشافهما أن جسيمات النيوترنيو ذات كتلة». وقال إن «اكتشافهما يفتح بابًا جديدًا في فهم طبيعة الجسيمات الأساسية للكون».
والنيوترينو هو ثاني أكثر الجسيمات وفرة بعد الفوتونات المكونة للضوء وتتغلغل المليارات من جسيمات النيوترينو في أجسامنا كل ثانية لكن كنهها ظل لغزًا محيرًا.
وتحدثت آن أوييه رئيسة لجنة نوبل للفيزياء عن أهمية الاكتشاف. وقالت: «في هذه اللحظة في هذه القاعة هناك أكثر من مليار نيوترينو تتحرك تقريبًا بسرعة الضوء. وهي تخلق من تفاعلات نووية على سبيل المثال في الشمس والنجوم أو في نقاط الطاقة النووية. ولا تتفاعل إلا قليلاً مع البيئة، فهي مثلاً يمكنها المرور عبر الأرض دون أن يوقفها شيء. هناك ثلاثة أنواع من النيوترينو.. وجائزة هذا العام تذهب لاكتشاف أن النيوترينو يمكن أن يغير هويته فيتحول من نوع إلى نوع.. الاكتشاف يظهر أن النيوترينو الذي كان يُعتقد أنه بلا كتلة له كتلة، وإن كانت صغيرة جدًا وبما أن هناك الكثير منها فهي تغير نظرتنا للكون».
وجائزة نوبل في الفيزياء هي ثاني جوائز نوبل التي أعلنت هذا العام ومنحت الجائزة لأول مرة عام 1901 تكريمًا للإنجازات التي تتحقق في مجالات العلوم والآداب والسلام وفقًا لوصية ألفريد نوبل مخترع الديناميت.
والإنجاز الذي حققه الياباني تاكاكي كاجيتا والكندي أرثر بي مكدونالد هو اكتشاف ظاهرة تسمى تذبذب النيوترينو التي أحدثت ثورة في الفكر العلمي وأنعشت آمالاً بتغيير فهمنا لتاريخ الكون ومصيره في المستقبل.
وقال باربرو أسمان، عضو لجنة نوبل وأستاذ الفيزياء بجامعة استوكهولم لـ«رويترز»: «إنه اكتشاف سيغير من الأساسيات الراسخة للفيزياء. إنه اكتشاف هائل بالفعل».
وفي معرض إعلان الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم المانحة لجوائز نوبل لحيثيات الجائزة قالت: «لقد غير هذا الاكتشاف من فهمنا لكيفية عمل الجسيمات الثانوية للمادة وبرهن على أنه أمر جوهري بالنسبة لنظرتنا للكون».
واستعان كاجيتا ومكدونالد بتجارب مختلفة ونجحا في حل لغز النيوترينو في نهاية الألفية الماضية، وأوضحا أن النيوترينو يتغير من طور إلى آخر ما يبرهن على أن له كتلة.. أيًا كانت ضئيلة.
وقال مكدونالد في مؤتمر صحافي في استوكهولم بالتليفون، إن الاكتشاف لا يمنح العلماء مجرد فهم أكثر شمولاً للعالم على مستوى المكونات الأساسية للمادة، بل إنه قد يسلط الضوء على الحقائق العلمية المتعلقة بالطاقة الاندماجية المنبعثة من الشمس وقد يصير يومًا ما مصدرًا للطاقة الكهربية على كوكب الأرض.
وأضاف مكدونالد: «نعم، إنها كانت يقينًا لحظة وجدتها في ما يتعلق بهذه التجربة عندما أمكننا رصد أنه يبدو أن النيوترينو يتغير من طور إلى آخر وهو ينطلق من الشمس إلى كوكب الأرض».
وقال كاجيتا، إن بحثه يكتسب أهمية لأنه يبين أنه لا بد أن يكون هناك مجال جديد للفيزياء بخلاف نظرية النموذج المعياري للجسيمات الأساسية التي تستلزم أن يكون النيوترينو عديم الكتلة. وتقوم نظرية النموذج المعياري القياسي التي طرأت عليها تعديلات في ستينات وسبعينات القرن الماضي على الدمج بين ثلاث من القوى الأساسية في الطبيعة وهي القوة النووية الشديدة والقوة النووية الضعيفة والقوة الكهرومغناطيسية مع الاستعانة بنظرية الكم والنظرية النسبية الخاصة لآينشتاين بغية صياغة نظرية متكاملة لسبر أغوار الكون.
والنيوترينو هو جزيء أولي من المادة يشبه بـ«الشبح» أو «الحرباء» إذ من الصعب جدًا رصده مع أن وجوده في الكون أكثر بمليار مرة من كل من مكونات الذرة. والنيوترينو الذي يحير الفيزيائيين منذ الستينات مجرد من أي شحنة كهربائية، الأمر الذي يحول دون رصده بسهولة. فمن كل 10 مليارات نيوترينو تمر عبر الأرض يتفاعل نيوترينو واحد مع ذرة من كوكبنا.
والنقص في هذه النظرية هو عدم احتوائها على القوة الكونية الرابعة ألا وهي قوة الجاذبية. وتسري هذه النظرية على طائفتين من الجزيئات الأولية - تضمان في مجموعهما 12 جسيمًا - وهما الفرميونات التي تضم جسيمات مادية ذات عزم دوران سواء كان سالبًا أو موجبًا مثل الإلكترونات والبوزونات وهي جسيمات حاملة للقوى ذات عزم دوران، إما صفر، وإما واحد صحيح مثل بوزون هيجز.
وفيما حل العالمان اللغز الرئيسي فلا تزال هناك أسئلة أخرى منها كتلة النيوترينو على وجه الدقة وما إذا كانت له صور أخرى بخلاف الإلكترون - نيوترينو والميوون - نيوترينو والتاو - نيوترينو التي تم التعرف عليها حتى الآن.
وعلى خلاف العلماء العاملين في مجال فيزياء الجسيمات عالية الطاقة في أجهزة مسارعات ضخمة للجسيمات التي تحدث فيها تريليونات التفاعلات فإن علماء النيوترينو يبحثون عن هذه الجسيمات المراوغة داخل كاشفات مقامة في أعماق الأرض وذلك لتكون بمنأى عن تداخل الأشعة الكونية والإشعاعات الأخرى.
وجائزة نوبل في الفيزياء هي ثاني جوائز نوبل التي أعلنت هذا العام وقيمتها ثمانية ملايين كرونة سويدية (962 ألف دولار) وكانت قد منحت من قبل للعالم الشهير ألبرت آينشتاين والدنماركي نيلس بور والعالمة ماري كوري البولندية الأصل الفرنسية الجنسية.
وكانت جائزة نوبل في الطب قد منحت أول من أمس (الاثنين) لثلاثة علماء اعترافًا بجهودهم في ابتكار عقاقير لمكافحة الأمراض الطفيلية منها الملاريا وداء الفيل.
