Írolvasgondol

A csillagászok szerint a neutrínók milliárdjai, amelyek minden pillanatban áthatolnak a testünkön, minden valószínűség szerint elsősorban a Big Bangből származnak, inkább, mint a Napból és más forrásokból. Ennek az elméletnek, - amely már hosszú ideje kialakult, és amelynek bizonyos nyomaival rendelkezünk, a bizonyítására vállalkozott a Princeton Plasma Physics Laboratory ( PPPL), egy amerikai laboratórium, amely fizikával foglakozik( különösen a nukleáris fúzióval és plazma fizikával).

A tudósok keresik a Big Bangból származó neutrínóket, és amennyiben sikerrel járna a vállalkozás, az korszakos felfedezést jelentene; „értékes hozzájárulás lenne hosszú távon az univerzum megértéséhez- állítja Chris Tully fizikus a kutatás vezetője, és új megvilágításba helyezné a neutrinó-fizikát.” Ebben az esetben ezen kívül megerősíthetné az univerzum eredetével kapcsolatos elfogadott modellt és információt adna a sötét anyagról, amely a sötét energiával együtt a világegyetem összetételének 95%-át adja.

Általában nem kell meglepődni azon a tényen, hogy a neutrínók képesek áthatolni a testünkön: ezek az elemi részecskék sokkal kisebbek az elektronoknál, elektromosan semlegesek, és az anyaggal alapvetően úgy nevezett „gyenge interakcióban” kommunikálnak. Ezek a részecskék olyan különlegesek, hogy zavartalanul képesek áthatolni a rendkívüli vastag anyagon. A neutrinók forrásai között megkülönböztethetők földön kívüli különleges fizikai folyamatok, mint például a Nap belsejében létrejövő termonukleáris reakciók, és a szupernóvák robbanásai.

Az az elmélet, hogy igen sok neutrinó és antineutrinó termelődött ki a Big Bang után, nem újdonság, már hosszú ideje megfogalmazták. A közelmúltban a Planck űrszonda tette lehetővé, hogy meglássuk ezeknek a neutrínóknek a „lenyomatát”a kozmikus sugárzás térképén, illetve a Big Bang által előállított fénymaradványon, amely áthatol a világegyetemen.

Az elméletek szerint az univerzum kb. 13,7 milliárd éves. A tudósok, akik naponta ezt kutatják, úgy vélik, hogy ilyen „öreg” neutrinók tengerében élünk. Chris Tully fizikus azonban felteszi a kérdést, hogy valóban igaz-e ez? Éppen erre a kérdésre adandó válaszul tanulmányozzák a PPPL tudósai, az általuk „érdekesnek” tartott jelenséget. Ennek a jelenségnek az alapján a neutrinókat egy tricium vegyülettel, a hidrogén radioaktív izotópjával el lehet”fogni”. Amikor a tricium felbomlik és átadja a helyét más részecskéknek, ezek a neutrinók egy kis energiát juttathatnak a bomlásban létrejött elektronoknak. Ez a jelenség keltette fel a kutatók érdeklődését, és ennek kísérleti úton történő bizonyítására hoztak létre egy prototípust, amelyet PTOLEMY-nek neveztek el, amely szó szerinti fordításban Ptolemaiosznak a Kr.e. első században élt görög származású, és Egyiptomban élő tudós nevének felel meg.

Gyakorlatilag a Big Bang neutrinói nem fedezhetők fel közvetlenül, hanem az energia speciális mérésén, illetve azokon a nyomokon keresztül, amelyeket ezek a részecskék hosszú útjuk során maguk után hagynak.

A kísérletnek azonban vannak nehézségei. A neutrinóknak az azonosítása hasonló ahhoz, „amikor sikerül felfedezni egy alig hallható szívverést egy emberekkel teli stadionban” magyarázza Charles Gentile a Ptolemy Projekt mérnöki szektorának vezetője. A nehézség abból fakad, hogy ezeknek a neutrínóknak az energiája rendkívüli alacsony ahhoz képest, amelyet a Big Bang után közvetlenül birtokoltak.

A nehézséget fokozza az antineutrinók jelenléte, amelyek jellemzői különböznek a neutrinióktól: ezek átalakulhatnak könnyebb részecskékké, amelyek még kevésbé felismerhetők. Charles Gentile szerint a Ptolemy projekt rendelkezik egy olyan berendezéssel, amely képes pontosan nyomon követni ezeknek a részecskéknek az útját és folytatni a kutatást.