Un experiment care încearcă să rezolve o enigmă veche de 30 de ani

Realizator: Emisiunea Agenda Globală vă propune o ştire despre unul din experimentele care se vor face în prima zi de funcţionare a laserului cu lumină extremă de la Măgurele, ELI-NP (Extreme Light Infrastructure – Nuclear Physics n.r.), proiect care include de altfel, pe lângă cel mai puternic laser de acest tip care va exista în lume la momentul respectiv şi unul din cele mai importante, adică puternice şi focalizate surse, adică unde de radiaţie gamma. Interesul cercetătorilor pentru a lucra cu cel mai mare laser se formează şi creşte.

Este important însă să se formeze şi echipele de cercetători şi să exerseze. Ei bine, o echipă internaţională, condusă de ELI-NP, a încheiat cu succes un experiment la Universitatea Duke din Carolina de Nord, în SUA. În echipă a fost şi doctorul Dmitri Balabanski, şeful diviziei de experimente cu surse gamma de la ELI-NP, cel care a sugerat ideea experimentului lui Cătălin Matei, mai tânărul său coleg de divizie, care are o experienţă de nouă ani de lucru, de exemplu în Oak Ridge National Laboratory în SUA.

Acesta a gândit experimentul, a obţinut aprobare de la Universitatea Duke, de găzduire a acestuia, şi a construit echipa. L-am întrebat cum a adunat o echipă de pe trei continente.

AUDIO:

Cătălin Matei: Pe baza, să spun, a capacităţii fiecăruia de a ajuta acest experiment.

Realizator: E o echipă foarte mare, după părerea mea.

Cătălin Matei: Avem o echipă, deci am avut săptămâna asta 19 cercetători participanţi efectiv la experiment şi încă cinci, şase care s-au implicat în dezvoltarea proiectului, participanţi atât din SUA, cât şi din Europa şi Coreea de Sud. O parte din aceşti participanţi sunt membri ai comunităţii ştiinţifice interesaţi de viitoarele experimente la ELI-NP, de-asta i-am invitat, pentru ca ei să câştige experienţă şi mai târziu să vină cu propuneri ştiinţifice la ELI. O altă parte din aceşti cercetători sunt foşti colegi de-ai mei de la Oak Ridge sau de la alte universităţi din SUA, care au participat cu echipamente experimentale.

Realizator: Experimentul încearcă să rezolve o enigmă care durează de 30 de ani. Astrofizicienii nu ştiu de ce una din cărămizile create la 20 de minute după Big-Bang, marea explozie care a dat naştere Universului, şi anume litium, mai precis un izotop al acestuia, Li 7, se găseşte în stele în cantităţi mai mici decât cele care s-au creat la începutul Universului şi numai atunci. Discrepanţa este destul de mare.

Experimentul de la Duke, un succes în sine, este o repetiţie la scară redusă a ceea ce se va face la ELI-NP în prima zi de funcţionare a acestuia, dar la o scară imposibil de atins acum.

Cătălin Matei: Există ceva în program deja pentru ziua unu, da? Şi mai mult ca sigur că acest experiment va fi în ziua unu la ELI-NP. Având în vedere că avem deja experienţă, am măsurat la energii mai înalte... Acum, pentru rezolvarea acestei discrepanţe cum am spus, este nevoie să măsurăm la energii mai joase care nu sunt accesibile aici, dar vor fi accesibile la ELI-NP. Deci într-un fel la ELI-NP vom continua studiul, acolo unde chiar este important.

Acolo experimentul a fost un succes. E clar. Toată lumea de aici a fost impresionată. Datele sunt foarte promiţătoare la prima vedere. Urmează bineînţeles o analiză aprofundată, interpretarea rezultatelor şi publicarea pe care noi vrem să o facem cât mai rapid pentru a arăta lumii că aceste experimente sunt posibile. Sunt mulţi membri ai comunităţii care încă nu sunt chiar convinşi de acest lucru. Deci este datoria noastră acum să arătăm asta; asta în primul rând: că se pot face astfel de experimente.

Realizator: Şi ce urmează pentru tine acum?

Cătălin Matei: Eu sunt implicat în câteva proiecte la ELI-NP atât în astrofizică nucleară, cât şi în monitorizarea fascicului gamma. Acum, să zic, noi am căutat să punem cât mai multe lucruri în acest fascicul aici, nu numai experiment de astrofizică nucleară, ci şi tot felul de detectori pentru a studia fasciculul şi pentru a implementa aceste instrumente de studiu a fasciculului şi la ELI-NP.

Noi avem un proiect destul de avansat de construit instrumente pentru monitorizarea, caracterizarea fascicului gamma. Deci avem o mulţime de date la care trebuie să ne uităm, să le analizăm şi bineînţeles trebuie să construim în acelaşi timp şi programul de astrofizică nucleară la ELI-NP, să-l dezvoltăm mai mult. Şi bineînţeles am avut, discutând cu colegii aici, tot felul de idei care vreau să le pun în practică.