โนเบล 2002: นิวทริโนจากอวกาศและดาราศาสตร์รังสีเอกซ์
Nobel Prize 2002: cosmic neutrinos and X-ray astronomy
อัปเดตล่าสุด
รางวัลโนเบลปี ค.ศ. 2002 ยกย่องผู้บุกเบิกสองหน้าต่างใหม่ในการมองเอกภพ คู่หนึ่งสร้างเครื่องจับนิวทริโนจากดวงอาทิตย์และซูเปอร์โนวาได้สำเร็จ อีกคนหนึ่งเปิดโลกของรังสีเอกซ์จากอวกาศ
รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ปี ค.ศ. 2002 ครึ่งหนึ่งมอบร่วมกันให้ เรย์มอนด์ เดวิส และ มาซาโตชิ โคชิบะ "สำหรับผลงานบุกเบิกในฟิสิกส์ดาราศาสตร์ โดยเฉพาะการตรวจจับนิวทริโนจากอวกาศ" อีกครึ่งหนึ่งมอบให้ ริคการ์โด จาคโคนี "สำหรับผลงานบุกเบิกในฟิสิกส์ดาราศาสตร์ที่นำไปสู่การค้นพบแหล่งรังสีเอกซ์ในอวกาศ"
เดวิส: ถังน้ำยาซักแห้งใต้ดิน
ในคริสต์ทศวรรษ 1960 เดวิสวางถังบรรจุเตตระคลอโรเอทิลีน (สารที่ใช้ในการซักแห้ง) ราว 615 ตันไว้ลึกราว 1.5 กิโลเมตรในเหมืองทองคำโฮมสเตก รัฐเซาท์ดาโคตา เพื่อป้องกันรังสีคอสมิก เมื่อนิวทริโนจากดวงอาทิตย์ชนนิวเคลียสคลอรีนในถัง จะเปลี่ยนมันเป็นอาร์กอนกัมมันตรังสี เดวิสต้องนับอะตอมอาร์กอนที่เกิดขึ้นเพียงราวหนึ่งอะตอมทุกสองวันจากอะตอมทั้งหมดราว 10³⁰ อะตอมในถัง ผลที่ได้ตลอดเกือบสามสิบปีคือนิวทริโนมีเพียงราวหนึ่งในสามของที่แบบจำลองดวงอาทิตย์ทำนาย ปริศนานิวทริโนจากดวงอาทิตย์นี้ภายหลังคลี่คลายด้วยการค้นพบว่านิวทริโนเปลี่ยนชนิดได้ระหว่างเดินทาง
โคชิบะ: คามิโอกันเดกับซูเปอร์โนวา
โคชิบะนำการสร้างเครื่องตรวจวัดคามิโอกันเดในญี่ปุ่น ซึ่งเป็นถังน้ำบริสุทธิ์ขนาดใหญ่ล้อมด้วยหลอดจับแสง เดิมสร้างเพื่อค้นหาการสลายตัวของโปรตอน แต่ดัดแปลงให้จับนิวทริโนได้ เมื่อวันที่ 23 กุมภาพันธ์ ค.ศ. 1987 คามิโอกันเดตรวจพบนิวทริโน 11 ตัวในเวลาราว 13 วินาที จากซูเปอร์โนวา 1987A ในเมฆแมเจลแลนใหญ่ ห่าง 168,000 ปีแสง พร้อมกับเครื่องตรวจวัดในสหรัฐอเมริกาอีกแห่ง การตรวจพบนี้ยืนยันว่าแกนของดาวมวลมากยุบตัวและปล่อยพลังงานเกือบทั้งหมดออกมาเป็นนิวทริโนตามที่ทฤษฎีทำนาย คามิโอกันเดยังยืนยันว่านิวทริโนที่เดวิสวัดได้มาจากทิศของดวงอาทิตย์จริง ต่อมาเครื่องรุ่นใหญ่กว่า ซูเปอร์คามิโอกันเด พบหลักฐานแรกของการเปลี่ยนชนิดของนิวทริโน
จาคโคนี: บิดาของดาราศาสตร์รังสีเอกซ์
รังสีเอกซ์จากอวกาศถูกบรรยากาศกั้นไว้ทั้งหมด ในปี ค.ศ. 1962 จาคโคนีและทีมส่งเครื่องตรวจวัดขึ้นไปกับจรวดเพื่อหารังสีเอกซ์ที่สะท้อนจากดวงจันทร์ แต่กลับพบแหล่งรังสีเอกซ์ที่สว่างมากในกลุ่มดาวแมงป่อง ชื่อว่า Scorpius X-1 ซึ่งภายหลังพบว่าเป็นดาวนิวตรอนที่ดูดแก๊สจากดาวคู่ จาคโคนีเป็นผู้นำการสร้างดาวเทียมรังสีเอกซ์ดวงแรก อูฮูรู (ค.ศ. 1970) ซึ่งทำแผนที่แหล่งรังสีเอกซ์ทั่วท้องฟ้า และพบหลักฐานของหลุมดำในระบบดาวคู่ Cygnus X-1 และเป็นผู้ผลักดันกล้องรังสีเอกซ์ที่ใช้กระจกโฟกัสได้ ซึ่งพัฒนาจนเป็นกล้องจันทราในปัจจุบัน
คำศัพท์ในบทความนี้
- Raymond Davisเรย์มอนด์ เดวิส
- Masatoshi Koshibaมาซาโตชิ โคชิบะ
- Riccardo Giacconiริคการ์โด จาคโคนี
- neutrinoนิวทริโน
- solar neutrino problemปัญหานิวทริโนจากดวงอาทิตย์
- SN 1987Aซูเปอร์โนวา 1987A
- X-ray astronomyดาราศาสตร์รังสีเอกซ์
- Chandra X-ray Observatoryหอดูดาวรังสีเอกซ์จันทรา
บทความที่เกี่ยวข้อง
- นิวทริโน: อนุภาคผีที่ทะลุโลกได้ทุกวินาทีมีนิวทริโนจากดวงอาทิตย์หลายหมื่นล้านตัวพุ่งทะลุปลายนิ้วของเรา โดยแทบไม่ชนกับอะไรเลย อนุภาคที่จับได้ยากที่สุดชนิดนี้เปิดหน้าต่างใหม่ให้มองเข้าไปในใจกลางดวงอาทิตย์และซูเปอร์โนวา
- ปริศนานิวทริโนจากดวงอาทิตย์การทดลองตรวจนิวทริโนจากดวงอาทิตย์พบเพียงราวหนึ่งในสามของที่ทฤษฎีทำนาย ปริศนาที่ใช้เวลาเกือบ 30 ปีกว่าจะไขได้ และได้รางวัลโนเบลถึงสองครั้ง
- ซูเปอร์โนวาการระเบิดของดาวฤกษ์ที่สว่างกว่าทั้งดาราจักรได้ชั่วขณะ และเป็นโรงงานผลิตธาตุที่ประกอบเป็นตัวเราและโลก
- สเปกตรัมคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า: มองเอกภพด้วยแสงทุกชนิดแสงที่ตามองเห็นเป็นเพียงช่วงแคบ ๆ ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ตั้งแต่คลื่นวิทยุยาวหลายกิโลเมตรไปจนถึงรังสีแกมมาที่สั้นกว่านิวเคลียส แต่ละช่วงเผยให้เห็นเอกภพคนละแบบ และต้องใช้กล้องโทรทรรศน์คนละชนิด
- กล้องโทรทรรศน์อวกาศ: มองเอกภพจากเหนือบรรยากาศบรรยากาศโลกทำให้ภาพดาวพร่ามัว และกั้นรังสีหลายช่วงคลื่นไว้ทั้งหมด การนำกล้องขึ้นไปในอวกาศจึงเปลี่ยนดาราศาสตร์ไปตลอดกาล ตั้งแต่ฮับเบิลที่เผยภาพดาราจักรไกลสุดขอบ จนถึงเจมส์เวบบ์ที่มองย้อนไปถึงดาราจักรรุ่นแรก
- โนเบล 1967: ฮันส์ เบเทอ ไขความลับว่าดาวส่องแสงได้อย่างไรก่อนปี ค.ศ. 1938 ไม่มีใครรู้แน่ชัดว่าดวงอาทิตย์ผลิตพลังงานมหาศาลได้อย่างไรต่อเนื่องหลายพันล้านปี ฮันส์ เบเทอ อธิบายได้ว่าดาวฤกษ์หลอมไฮโดรเจนเป็นฮีเลียมผ่านปฏิกิริยาสองเส้นทาง และได้รับรางวัลโนเบลจากผลงานนี้