Twoja wyszukiwarka

IRENA SZYMCZAK
SYGNAŁY - ZAGADKA NEUTRIN SŁONECZNYCH WYJAŚNIONA
Wiedza i Życie nr 9/2001
Artykuł pochodzi z "Wiedzy i Życia" nr 9/2001

Cząstki-widma mają masę. Może to właśnie one stanowią większość masy Wszechświata.

Poza "przyzwoitymi" cząstkami elementarnymi: protonem, neutronem i elektronem, które budują otaczający nas świat, fizycy wiedzą o istnieniu kilku innych tajemniczych cząstek, nie wchodzących w skład zwykłej materii: neutrin mionowych, elektronowych i taonowych.

Neutrina bardzo niechętnie wchodzą w jakiekolwiek reakcje, przez co niezwykle trudno jest je zaobserwować. Nie wiadomo było też, czy mają one masę, czy podobnie jak fotony są jej pozbawione. Zasłużyły sobie nawet na przydomek: cząstki-widma.

Czemu więc fizycy zawracają sobie nimi głowę? Ano, jest ich bardzo dużo, mniej więcej tyle, co fotonów. Nawet jeśli pojedyncze neutrino jest bardzo lekkie, to ich sumaryczna masa może stanowić sporą część od dawna poszukiwanej brakującej masy Wszechświata. Wielkie kosmiczne manko różnica pomiędzy masą, jaką umiemy dostrzec, a jaka wychodzi nam z obliczeń teoretycznych, od dawna spędza sen z oczu astronomom.

Zresztą z neutrinami fizycy mieli od dawna kłopoty: wychodziło im na przykład, że do Ziemi ze Słońca dociera mniej neutrin, niż przewidywała teoria. Rachunek zgodził się dopiero ostatnio, po opracowaniu pomiarów z nowego detektora neutrin w Sudbury w Kanadzie. Detektor ten jest pierwszym, który potrafi rozróżniać i zliczać różne rodzaje neutrin, i okazało się, iż po drodze na Ziemię neutrina elektronowe zmieniają się w neutrina innego rodzaju. Z tego zgodnie z teorią opisującą te cząstki - fizycy wywnioskowali też, że muszą one mieć masę. Tylko cząstki obdarzone masą mogą bowiem pozwolić sobie na podobne podmiany.