İçimizden Geçen Parçacıklar: Nötrino

Siz şu anda bu satırları okurken içinizden bir şeyler geçiyor; “nötrino”lar. Bu parçacıklar ışık hızına çok yakın hızlarda hareket eden, elektriksel yükü sıfır olan parçacıklardır.

Elbette hiçbirini hissetmiyoruz, çünkü nötrinolar maddenin içerisinden “neredeyse” hiç etkileşmeden geçerler. Burada neredeyse detayı önemli, çünkü rastlantı sonucu kaza ile de olsa bazen madde ile etkileşime geçebiliyorlar.

Daha önce bir yazımızda belirtmiş olduğumuz gibi Güneş’in merkezinde üretilen fotonların bize ulaşması milyon yıl mertebelerine varabiliyor. Yıldıza dair yaptığımız gözlemler dış katmanlarına ait bilgiler verdiğinden, içeride gerçekleşen reaksiyonların neler olduğunu bilmekte zorlanıyoruz. Yani en azından zorlanıyorduk. Yapılan hesaplamalarımızın sonuçlarını test edemiyorduk.

Nötrino dedektörlerinin geliştirilmesiyle bu problemi, yani sanki Dünya ve biz yerimizde yokmuşuz gibi içimizden geçip giden bu parçacıkları gözlemleme sorununu çözmüş olduk. Çünkü nötrinolar neredeyse hiçbir maddeyle etkileşmediğinden, Güneş’in çekirdeğinde üretildikten sonra yoğun iç katmanlarından sadece birkaç saniyede geçerek doğrudan Dünya’ya ulaşabiliyor.

Nötrinolar belirli nükleer reaksiyonlar sonucunda ortaya çıkıyor ve çıktıklarında sahip oldukları enerji bize hangi reaksiyon sonucu ortaya çıkmış olabilecekleri hakkında da bilgi veriyor. Dolayısıyla gözlemlemeyi başarabildiğimiz bir nötrino, Güneş’in içinde ne tarz nükleer reaksiyonlar gerçekleştiğini bilmemizi, doğrulamamızı sağlıyor.

Tahmin edebileceğiniz gibi bu parçacıkları tespit etmek için sıradan yöntemlerden farklı bir yol izlemek gerek. Bir üstteki fotoğrafta gördüğünüz IceCube nötrino dedektörü ya da teleskobu, nötrinoları kutupta yerin 1,5 km altında, bir km küplük bir alana yayılmış 5,160 optik sensör sayesinde tespit etmeye çalışıyor. Eğer bir etkileşim olursa çok hassas optik sensörler bunları tespit ediyor, geliş doğrultusu ve enerjileri hakkında bilgi topluyor.

Ögetay Kayalı

Nötrinolar ve nötrino dedektörleri hakkında çok daha detaylı bilgi için bu yazımızı okuyabilirsiniz…