Neutrina. Czym są te bardzo szybkie cząstki?

Neutrina są wszędzie wokół nas, ale są jednocześnie bardzo trudne do złapania. - Przelatują przez nasze ciało, zarówno od góry, jak i od dołu. Czasem mówi się, że neutrina nie widzą ziemi, bo szansa na oddziaływanie jest mała, chociaż od czasu do czasu to robią - twierdzi prof. Ewa Rondio z Narodowego Centrum Badań Jądrowych.

Żeby je złapać, trzeba schować detektory pod ziemię, żeby nie dolatywały do nich żadne inne cząstki. - Warstwa ziemi pochłania dużą część innych cząstek, natomiast neutrina nie przejmują się tym specjalnie i przelatują przez taką osłonę. Detektory neutrin znajdują się pod skałą wewnątrz góry, jak te w Japonii, albo tak jak wielkie detektory neutrin, które są w Morzu Śródziemnym czy też na Antarktydzie, pod warstwą wody bądź lodu - dodaje ekspert.

Na czym polega oscylacja?

Neutrina zmieniają swój charakter w trakcie przemieszczania się. Podczas wędrówki w przestrzeni przekształcają się w inny rodzaj cząstek. Są to tzw. oscylacje.

- Mówimy, że one przechodzą jeden w drugi. Zmiany składu spodziewamy się w zależności od energii i od odległości (…). Badane są po to, żeby zobaczyć, jakie są parametry tej oscylacji - wyjaśnia prof. Ewa Rondio.

Trwa budowa detektora w Japonii

Obecnie w Japonii trwa budowa detektora blisko dziesięciokrotnie większego od już istniejącego na terenie tego kraju. - Będzie miał ponad 60 m wysokości i 60 m średnicy. Będzie również ukryty we wnętrzu góry. Drążona jest dziura, która będzie następnie wypełniona wodą i wyposażona w detektor światła - mówi prof. Ewa Rondio.

- W detektorach wykrywamy oddziaływanie neutrin w ten sposób, że jak neutrino oddziałuje, to produkuje naładowaną cząstkę, która jeśli szybko porusza się w wodzie, to świeci. Wykrywamy właśnie to światło (…). W tej chwili obserwujemy już tysiące tych oddziaływań, dzięki tym olbrzymim detektorom. Wiemy o nich coraz więcej - kontynuuje.

Badacze chcą dowiedzieć się jak najwięcej o mechanizmie nadawania masy neutrinom, a także jak te się zachowują. Badane jest też zjawisko łamania symetrii CP. - Zamieniamy cząstkę na antycząstkę i odbijamy ją w lustrze. Patrzymy, czy wtedy prawa rządzące przyrodą zmieniają się, czy jednak nie. Oddziaływania neutrin wydają się pokazywać, że takie odstępstwa być może obserwujemy - tłumaczy.

Poza tym w audycji:

Polak w NASA i misje na Księżyc. Dr inż. Maksym Figat z Politechniki Warszawskiej (Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej, Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych) od ubiegłego roku jest na stypendium w prestiżowym Jet Propulsion Laboratory (Laboratorium Napędu Odrzutowego). Uczestniczy w dwóch nowych, unikatowych programach mających na celu budowę autonomicznych robotów do przyszłych amerykańskich misji na Księżyc. JPL to obecnie jedno z centrów badawczych NASA. Znajduje się w Pasadenie w stanie Kalifornia, około 50 km na północ od Los Angeles. Odpowiada za prowadzenie lotów bezzałogowych dla NASA i jest centrum dowodzenia dla prób przeprowadzanych przez NASA w przestrzeni kosmicznej poza strefą przyciągania Ziemi. Jego historia rozpoczęła się w 1936 roku, kiedy grupa studentów przeprowadziła w okolicy testy napędu małego silnika rakietowego. Dr Figat opowiedział nam o swoim pobycie w JPL.

Czytaj także: