Neutrinii, particulele care dețin cele mai mari secrete ale Universului
Acum, fix acum, în secunda în care citiți aceste cuvinte, sunteți traversați de miliarde de neutrini, „particule fantomă” care nu interacționează cu materia și se pot strecura prin uși, pereți, prin pielea noastră sau prin întreaga planetă fără ca noi să știm.
Neutrinii sunt, după fotoni, cele mai abundente particule din Univers și sunt un alt mod de a „vedea” Universul dincolo de lumină, de a-i afla secretele și de a ne apropia de originea sa.
Deși Universul este imens, multe dintre răspunsurile pe care oamenii de știință le caută despre el se află în unele dintre cele mai mici particule ale sale. Acesta este cazul neutrinilor, un tip de particulă care abundă în spațiul cosmic și care poate dezvălui informații fundamentale despre originea tuturor lucrurilor.
Neutrinii sunt aproape complet lipsiți de masă și foarte greu de detectat, deoarece interacțiunile lor sunt extrem de slabe. La mai mult de 60 de ani după ce am observat pentru prima dată aceste „particule fantomă”, știm deja multe despre proprietățile lor.
Neutrinii, „micii neutri”, sunt unici printre particulele elementare deoarece nu sunt afectați nici de forța electromagnetică, nici de forța nucleară, care leagă quarcurile între ele pentru a forma protoni și neutroni. Prin urmare, neutrinii interacționează doar prin ceea ce cunoaștem drept forța slabă și, desigur, prin gravitație, care este și mai slabă.
Wolfgang Pauli a propus existența neutrinilor în 1930 ca o explicație pentru energia pierdută în dezintegrarea nucleară beta, iar mai târziu a făcut un comentariu binecunoscut, afirmând că a făcut un lucru teribil prin postularea unei particule care nu putea fi observată.
La fel de bine cunoscut este faptul că s-a înșelat în această privință, la fel cum au fost revizuite multe alte ipoteze despre neutrini, cum ar fi presupusa lor lipsă de masă. De fapt, Premiul Nobel pentru Fizică 2015 a fost acordat tocmai „pentru descoperirea oscilațiilor neutrinilor, ceea ce dovedește că neutrinii au masă”, precum și Premiul Breakthrough 2016 în fizica fundamentală, care a fost acordat pentru cinci experimente care au observat oscilațiile neutrinilor.
Citește și: De ce găurile negre, „marii prădători ai Universului”, au această denumire?
Ce sunt neutrinii?
Una dintre cele mai abundente particule subatomice din Univers este neutrinul. Se crede că acesta a fost generat după Big Bang, în cantități enorme. De asemenea, continuă să apară constant în procesul de fuziune nucleară, prezent în toate stelele, și în explozia stelelor.
Deoarece nu au sarcină electrică, neutrinii pot trece prin materie fără să interacționeze cu aceasta, ceea ce îi face dificil de detectat și le permite să existe în cantități mari. În ciuda masei lor extrem de mici, ei contribuie semnificativ la masa totală a Universului, datorită abundenței lor.
De ce sunt aceste particule importante pentru înțelegerea Universului?
Neutrinii sunt prezenți aproape peste tot în Univers. Deoarece au fost generați încă de la Big Bang, ei pot furniza informații despre modul în care a început Universul. În plus, emisia uriașă de neutrini în fuziunea nucleară a stelelor și în exploziile supernovelor oferă informații despre fizica și evoluția stelară.