Noua lucruri ciudate despre particulele neutrino

Nu se stiu prea multe lucruri despre neutrini, insa din ceea ce se stie, in pofida faptului ca ele predomina, aceste particule sunt greu de detectat si greu de definit, arata Fermilab Today. Este posibil ca aceste particule elementare care dau dovada de un comportament cameleonic si care ne permit sa vedem in „inima” Soarelui sa fi modificat, printre altele, parcursul Universului.

Iata ce au aflat pana acum cercetatorii despre aceste particule elementare:

1. Particulele neutrino se gasesc din abundenta in Univers. Soarele trimite spre Pamant 65 de miliarde de neutrini/ pe secunda/ pe centimentru. Neutrinii sunt a doua cea mai abundenta categorie de particule din univers. Daca ar fi sa facem un instaneu, am vedea ca fiecare centrimetru cub are aproximativ 1000 de fotoni si 300 de neutrini.

2. Neutrinii aproape ca nu au masa. Nimeni nu a reusit sa stabileasca pana acum masa acestor particule, insa este de cel putin un milion de ori mai putin masiva decat cea mai usoara particula cunoscuta, electronul. Se stie ca sunt atat de usori insa atat de abundenti incat se estimeaza ca masa totala a tuturor particulelor neutrino din Univers egaleaza masa totala a stelelor vizibile.

3. Neutrinii sunt ideali pentru a arata existenta interactiunii nucleare slabe. Toate celelalte particule fundamentale interactioneza prin forta grea, forta electromagnetica sau forta slaba, sau printr-o combinatie intre acestea trei. Neutrinii sunt singurele particule care interactioneaza doar prin forta slaba, si de aceea neutrinii sunt importanti pentru aflarea unor detalii despre acest tip de forta.

4. Neutrinii sunt foarte greu de detectat. In medie, doar un neutrino de la Soare va interactiona cu corpul unei persoane pe parcursul vietii acesteia. Din cauza faptului ca interactiunile cu neutrini sunt atat de rare, detectoarele pentru aceste particule trebuie sa fie imense. Super Kamiokande din Japonia are o inaltime de 41,4 m si contine 50,000 de tone de apa ultrapura. IceCube este ingropat la o adancime de 1,5 si 1,5 km sub gheata pura din Antarctica, instrumentand un kilometru cubic de gheata.

5. Neutrinii sunt precum cameleonii. Acestia vin in 3 „arome”: electronic (νe), miuonic (νμ) si tauonic (ντ). In timp se deplaseaza, un neutrino poate alterna intre aceste tipuri, iar acest lucru i-a indus in eroare pe cercetatori timp de decenii bune.

6. Neutrinii de tip electronic „intarzie” in apropierea electronilor. Cand neutrinii calatoresc prin materie, se intalnesc cu nori densi de electroni. Neutrinii de tip electronic intampina probleme in traversarea acestor nori densi, incetinind, in timp ce neutrinii de tip miuonic si tautonic isi vad de drum fara probleme. experimentul NOvA foloseste acest fenomen pentru a deduce mai multe informatii despre masa neutrinilor.

7. Neutrinii ne permit sa vedem in „inima” Soarelui. Lumina care ajunge la Pamant are nevoie de 10.000 pana la 100.000 de ani ca sa scape de plasma densa din interiorul Soarelui. Cand lumina ajunge la suprafata Soarelui, trece cu usurinta prin spatiu, ajungand pe planeta noastra in doar 8 minute. Neutrinii ne ofera o vedere in miezul Soarelui, unde fuziunea nucleara alimenteaza steaua. Aceste particule au nevoie de doar 3,2 secunde sa ajunga la suprafata Soarelui, si 8 minute pentru a ajunge pe Pamant.

8. Este posibil ca neutrinii sa fi modificat parcursul Universului. De ce toate corpurile din univers sunt formate din materie si nu anti-materie? Cosmologii cred ca, in perioada de inceput a Universului, materia si antimateria se gaseau in parti egale. Interactiunile neutrinilor ar fi putut sa afecteze acest echilibru delicat, declansand astfel formarea galaxiilor, stelelor si planetelor.

9. Neutrinii disipeaza peste 99% din energia unei supernove. Anumite tipuri de explozii stelare isi pierd aproape toata energia prin neutrini. Aceste supernove „prin colapsul miezului” se incheie fie ca gauri negre, fie ca stele neutronice. neutrinii sunt folositi pentru a intelege cum explodeaza o stea si ne dau informatii aditionale despre alte obiecte astronomice precum nucleele galactice active.