A természet szellemrészecskéi

A neutrínók bámulatba ejtő szellemrészecskék. Testünk minden négyzetcentiméterén másodpercenként 60 milliárd, elsősorban a Napból származó neutrínó száguld keresztül, miközben ebből semmit sem veszünk észre. A 60 milliárd neutrínóból rendszerint egyetlen egy sem lép kölcsönhatásba atomjainkkal. Többségük akár egy fényévnyi vastag ólomrétegen is átjutna változatlanul. Kimutatásukra ezért kell hatalmas észlelőrendszereket építeni.

A Világegyetem tömegében jelentős hányadot tehetnek ki a neutrínók. A galaxisok megfigyelt mozgásából vissza lehet arra következtetni, hogy valójában mekkora tömegek mozognak. Azt is meg lehet becsülni, hogy mekkora tömeget hordoznak az elektromágneses hullámok különböző tartományaiban sugárzó, ezért számunkra "látható" égitestek. A két tömegadat között jelentős az eltérés, a tömeg egy jó része hiányzik, nem látható. Ezt hívják sötét anyagnak. A neutrínók nem hordozói az összes sötét anyagnak, de össztömegük nagyjából megegyezhet a csillagok tömegével.

A közeljövőben új típusú kísérletekre is sor kerül. A Napból indult neutrínók helyett nagyenergiájú részecskegyorsítókból és atomreaktorokból származó neutrínókat fognak vizsgálni. Elengedhetetlen, hogy a gyorsító vagy a reaktor és a neutrínó-detektor nagy távolságra legyen egymástól, mert csak így adódik átalakulási eshetőség a neutrínók számára. Az Egyesült Államokban a Chicago közeli Fermi laboratóriumból induló neutrínónyalábot 730 kilométerrel odébb, egy bánya mélyén várja a MINOS detektor. Japánban a Szuper K a 250 kilométerre fekvő KEK gyorsító laboratóriumból vár neutrínókat. A neutrínónyaláb tetszés szerint ki- és bekapcsolható, repülési iránya és energiája jól ismert. A Szuper K-t magába foglaló bányában egy 1000 tonna ásványolajat tartalmazó detektorral az onnan 80-400 km távolságban fekvő atomreaktorokból indult neutrínókat mérik. A gyorsítós és a reaktoros kísérletek során a fizikusoknak az eddigieknél kevesebb bizonytalan külső tényezővel kell számolniuk, így pontosabb mérési eredményekre alapozva további finom részletek tárulhatnak fel.

Jéki László