Hva er en Neutrino?
En partikkel med veldig lav masse, rundt den for et elektron, og uten elektrisk ladning, er neutrinoen en unnvikende subatomær partikkel. Neutrinoen er så sjenert at varigheten mellom teoretiseringen av dens eksistens og den faktiske oppdagelsen var 25 år. Wolfgang Pauli, en kjent kvantefysiker, teoretiserte nøytrinoen i 1931. Den ble oppdaget av Frederick Reines og Clyde Cowan i 1956 ved et nøytrinoobservatorium som lå ved siden av et atomkraftverk ved Savannah River, South Carolina.
Neutrinoer reiser med nesten lysets hastighet, og mange firemillioner av dem trenger inn i kroppen hvert sekund. Men fordi nøytrinoer har så lav masse og bare interagerer lite med atomer, kan de trenge gjennom flere lysår med tettpakket materie før de interagerer med et atom. Av denne grunn er de veldig vanskelige å oppdage.
Neutrino blir generert under en hendelse kjent i fysikk som beta-forfall. Det virket håpløst å oppdage nøytrinoer frem til at atomteknologien kom. Atombomber og atomreaktorer viste seg å være rike kilder til nøytrinoaktivitet i forhold til et typisk sted på jorden. De første nøytrino-detektorene var tanker fylt med vann og kadmiumklorid. Den første nøytrinoen som ble oppdaget var faktisk ikke en konvensjonell nøytrino, men en anti-neutrino.
Når en anti-neutrino kolliderte med et proton i neutrino detektoren, produserte samspillet et nøytron og et positron, eller et anti-elektron. Det resulterende anti-elektron vil raskt utslette med en av elektronene som går i bane rundt kjernen, og resulterte i en spray av to fotoner. Da ville et omstreifende nøytron frigjort fra nedbrytningen av atomet til slutt (~ 15ms) bli plukket opp av et annet, intakt atom, og frigjøre flere fotoner (lys). Dette distinkte 2-trinns mønsteret for fotonfrigjøring kan forstørres av fotoamplifører, og derved utløse et register og gi positive bevis for nøytrinoffekt.
Med moderne metoder oppdages så mange som en nøytrino per dag i våre observatorier. Neutrinoen er et utmerket eksempel på en grunnleggende partikkel som blir mer forståelig når kvaliteten på våre vitenskapelige instrumenter forbedres. Den fortsatte innsamlingen av bevis om nøytrinoen og dens egenskaper vil sikkert bidra på verdifulle måter til fremdriften av moderne teoretisk fysikk, som igjen vil generere nyttige teknologiske og teoretiske funn for menneskelig sivilisasjon.