İçeriğe geçmek için "Enter"a basın

Nötrino

Nötrino, elektrona çok benzeyen ancak yüksüz ve kütlesi sıfıra yakın olan atomaltı parçacıktır. Nötrinolar evrende en çok bulunan parçacıklardır. Maddeyle çok etkileşimleri çok az olduğu için tespiti çok zordur.

Nükleer kuvvetler elektronlara ve nötrinolara benzer şekilde davranır. İkisi de güçlü nükleer kuvvetle etkileşmezken, zayıf nükleer kuvvetle eşit derecede etkileşirler. Elektromanyetizma kuvveti, kütleçekim kuvveti, zayıf nükleer kuvvetle etkileşip güçlü nükleer kuvvetle etkileşmeyen bu atomaltı parçacıklara lepton denir. Elektronlara (karşıt parçacığı pozitrondur) ek olarak yüklü leptonlar arasında müonlar (kütlesi elektrondan 200 kat büyüktür), taular (kütlesi elektrondan 3500 kat büyüktür), ve bunların karşıt parçacıkları da vardır.

Tıpkı elektronlar gibi müonların ve tauların da kendilerine eşlik eden ve müon-nötrino ile tau-nötrino olarak isimlendirilen nötrinoları vardır. Yani nötrinoların üç türü olduğu düşünülüyor. Çünkü müon-nötrinolar hedefle etkileşime geçtiklerinde sadece müon üretirler; hiçbir zaman tau ya da elektron üretmezler.

Parçacık etkileşimlerinde, elektronlar ve elektron-nötrinolar üretilip yok edilseler bile, elektronların ve elektron-nötrinoların toplamı korunur. Bu gerçek her bir lepton ve ona eşlik eden nötrinoyla leptonları üçe ayırır.


Leptonlar Tablosu

ElektronPozitronElekton-nötrinoElektron-antinötrino
MüonAntimüonMüon-nötrinoMüon-antinötrino
TauAntitauTau-nötrinoTau-antinötrino

Nötrinoları bulabilmek için çok büyük ve çok hassas dedektörlere ihtiyaç vardır. Bir nötrino hiçbir şeyle etkileşime geçmeden birçok ışık yılı boyunca seyahat edebilir.

Elinizi Güneş‘e doğru 1 saniye tuttuğunuzda içinden yaklaşık 1 milyar nötrino geçer. Ancak doğanın yapı taşlarından olan bu parçacıkların elektrik yükleri yoktur ve kütleleri de çok küçüktür. 3 nötrino türünün toplam kütlesi, 1 elektronunkinin milyonda biri kadardır.

Nötrinonun Keşfi

Wolfgang Pauli, radyoaktif elementlerin bozunumunda fark ettiği eksik enerjiyi açıklamak için 1930’da yeni bir parçacık önerdi. Kendisi nötron olarak isimlendirse de bu, başka bir parçacık için kullanıldığından daha sonra Enrico Fermi tarafında nötrino ismi önerildi. Nötrino parçacığının deneysel olarak kanıtlanması ise 1956 yılında gerçekleşti.

Nötrinoların Kaynağı Ne?

Nötrinoların doğal kaynaklarından biri Dünya içindeki düşük enerjili elektron-antinötrino akışı üreten eski elementlerin radyoaktif bozunmasıdır. Ayrıca hesaplamalar gösteriyor ki Güneş‘in enerjinin %2’si de oradaki füzyon tepkimeleri sonucunda oluşan nötrinolar tarafından taşınıyor.

Süpernovalar da başka bir nötrino kaynağıdır. Çünkü nötrinolar çöken bir yıldızın içindeki çok yoğun maddeyi aşabilecek tek parçacık türüdür, var olan enerjinin çok küçük bir kısmı ışığa dönüşür. Ayrıca evrendeki karanlık madde de büyük patlamadan kalan ilkel nötrinolar olabilir.

Nötrinolar Ne İşe Yarar?

Büyük Patlama‘dan önce eşit miktarda madde ve anti-madde olduğu düşünülüyor. Evren genişleyip soğuyunca, madde ve anti-maddenin çok büyük bir kısmı birbirini yok etti. Ancak sonradan madde lehine bir asimetri oluştu. Bu yüzden anti-maddeden değil de, maddeden oluşan bir evrendeyiz. İşte nötrinoların bu asimetrinin nedeni olduğu düşünülüyor.

Nötrinolar, maddeyle çok az etkileşseler de bir maddenin içinden geçip etkileşime girdiklerinde yüklü parçacıklar üretirler. Hatta Buz Küpü Nötrino Gözlemevi’nde nötrinoları bulabilmek için bu yüklü parçacıkların buz üzerinden geçmesine izin veriliyor. Nötrinoların ürettiği yüklü parçacıklar buz üzerinden geçerken ışık üretiyorlar ve bu şekilde de onları gözlemleyebiliyoruz.

Kaynak 1
Kaynak 2
Kaynak 3
Kaynak 4