Credit: Symmetry Magazine / Sandbox Studio, Chicago
Een neutrino is een deeltje! Het is een van de zogenaamde fundamentele deeltjes, wat betekent dat het niet uit kleinere deeltjes bestaat, althans niet voor zover wij weten. Neutrino’s behoren tot dezelfde groep als het beroemdste fundamentele deeltje, het elektron (dat het apparaat aandrijft waarop u dit nu leest). Maar terwijl elektronen een negatieve lading hebben, hebben neutrino’s helemaal geen lading.
Neutrino’s zijn ook ongelooflijk klein en licht. Ze hebben wel wat massa, maar niet veel. Zij zijn de lichtste van alle subatomaire deeltjes die massa hebben. Ze komen ook heel veel voor – ze zijn zelfs het meest voorkomende deeltje in het heelal. Neutrino’s komen uit allerlei verschillende bronnen en zijn vaak het product van zware deeltjes die in lichtere deeltjes veranderen, een proces dat “verval” wordt genoemd.
Deze kleine deeltjes hebben een interessante geschiedenis. Ze werden voor het eerst voorspeld in 1930, maar pas in 1956 ontdekt in experimenten, en wetenschappers dachten tot nog later dat ze massaloos waren. We komen steeds meer te weten over neutrino’s, maar met nieuwe antwoorden komen ook nieuwe mysteries.
Neutrino’s zijn ook lastig te bestuderen. De enige manier waarop ze op elkaar inwerken is via de zwaartekracht en de zwakke kracht, die, nou ja, zwak is. Deze zwakke kracht is alleen van belang op zeer korte afstanden, zodat kleine neutrino’s door de atomen van massieve objecten kunnen gaan zonder dat er interactie plaatsvindt. De meeste neutrino’s passeren de aarde zonder enige interactie. Om de kans te vergroten ze te zien, bouwen wetenschappers enorme detectoren en creëren ze intense bronnen van neutrino’s.
Fysicus Enrico Fermi maakte de naam “neutrino” populair, wat Italiaans is voor “klein neutraal exemplaar”. Neutrino’s worden aangeduid met het Griekse symbool ν, of nu (uitgesproken als “nieuw”). Maar niet alle neutrino’s zijn hetzelfde. Er zijn verschillende soorten neutrino’s, die kunnen worden ingedeeld in smaken, massa’s en energieën. Sommige zijn antimaterie-versies. Er zijn misschien zelfs nog onontdekte soorten neutrino’s!
Tien snelle feiten over neutrino’s:
-
- Tiljoenen van de onschadelijke deeltjes stromen elke seconde, dag of nacht, door je heen.
- Ze zijn het op een na meest voorkomende deeltje in het heelal (na de lichtdeeltjes die fotonen worden genoemd).
- Neutrino’s hebben zelden interactie met wat dan ook – een lichtjaar lood zou slechts ongeveer de helft van de neutrino’s tegenhouden die van de zon komen.
- Zowat 15 miljard neutrino’s van de oerknal bevinden zich in de gemiddelde kamer.
- Neutrino’s werken alleen op elkaar in door middel van twee van de vier bekende krachten: de zwakke kracht en de zwaartekracht.
- Wetenschappers hebben tot nu toe drie smaken neutrino’s ontdekt: elektron (νe), muon (νμ), en tau (ντ).
- Ze oscilleren, of veranderen van smaak, terwijl ze reizen.
- hun massa is heel klein, maar nog niet bekend.
- hun snelheid ligt heel dicht bij de lichtsnelheid, maar is ook niet precies bekend.
- ze zouden de reden kunnen zijn dat er materie bestaat in het heelal.