Joka sekunti miljoonat neutriinot läpäisevät kehosi. Et vain huomaa niitä.
Hiukkasten massa on miljoonasosa elektronin massasta, eikä niillä ole sähkövarausta. Siksi neutriinoja ei voida mitata suoraan ja niitä kutsutaan universumin haamuhiukkasiksi.
Nyt kiinalaistutkijat yrittävät napata näiden arvoituksellisten hiukkasten jälkiä ja saada tietoa kosmisen säteilyn alkuperästä. Hanke aiotaan toteuttaa meressä kilometrin syvyydessä.
Asiasta kertoo LiveScience-julkaisu.
Kiinan tiedeakatemian tutkijat aikovat rakentaa neutriinoilmaisimen, jossa on 55 000 anturia. Laitteen koko on 30 kuutiokilometriä, eli kyseessä on maailman suurin neutriinoilmaisin.
Valtavan laitteen tavoitteena on etsiä jälkiä suurienergiaisista neutriinoista, joiden uskotaan olevan peräisin kuolleiden tähtien räjähdyksistä, supernovista, ja supermassiivisista mustista aukoista.
Vaikka pieniä haamuhiukkasia ei voidakaan mitata suoraan, ne voivat silti paljastaa itsensä, kun ne joskus harvoin törmäävät atomin ytimeen.
Tavoitteena selvittää neutriinojen alkuperä
Törmäyksessä voi syntyä sekundaarisia hiukkasia, jotka lähettävät heikkoa valoa. Ilmaisimen anturit havaitsevat valonpilkahduksen, josta voidaan päätellä, millaisesta neutriinosta on kysymys ja mistä se on peräisin.
Teorian mukaan suurienergiaiset neutriinot ovat lähtöisin samasta galaksien välisessä avaruudessa sijaitsevasta lähteestä kuin Maata jatkuvasti pommittavat erittäin suurienergiaiset gammasäteet. Jos tutkijat selvittävät suurienergiaisten neutriinojen alkuperän, he voivat myös löytää kosmisen säteilyn lähteen.
Syynä siihen, että ilmaisin sijoitetaan kilometrin syvyyteen, on se, että Auringon säteet eivät tunkeudu sinne. Näin ilmaisin voi havaita suurienergiaisia neutriinoja ja erottaa ne Auringosta peräisin olevista neutriinoista.
Kilometrin syvyydessä kalatkaan eivät enää häiritse pahasti.
”Puhdas vesi parantaa mahdollisuuksia havaita neutriinosignaaleja”, toteaa tutkimushankkeen johtaja Chen Mingjun Xinhua Net -sivustolle.
Kyseessä ei ole ensimmäinen kerta, kun tutkijat rakentavat ilmaisimen alueelle, jossa on paljon läpinäkyvää ainetta.
Etelämantereella neutriinoja etsitään valtavassa jääkuutiossa, jonka kukin sivu on kilometrin mittainen. Kuutiossa on 5 160 pallomaista optista anturia. Myös Venäjällä on Baikaljärvessä satojen metrien syvyydessä ilmaisin, joka havaitsee suurienergiaisia neutriinoja.
Kiinalalaisilmaisimesta tulee kuitenkin kahta muuta selvästi suurempi.