A neutrínók - a természet legnehezebben megfogható félatomi részecskéi - változtatják tulajdonságaikat űrbéli utazásuk során. Az új bizonyíték megerősíti azt a tavalyi feltételezést, hogy a Nap magjából származó részecskék más típusúvá válnak útban a Föld felé. Ez magyarázatot ad az úgy nevezett neutrínó rejtélyre, ami 30 éven át megoldhatatlan feladat elé állította a tudósokat, azaz miért bukkan fel olyan kevés a csillagunk nukleáris kemencéjéből származó részecskékből, amit valójában érzékelni is lehet.

A kanadai földalatti Sudbury Neutrino Observatory (SNO)

Az új adatok annyit jelentenek, hogy a fizikusok által feltételezett reakciók, melyekkel a Nap működését írták le, helyesek. Az adatokat a kanadai földalatti Sudbury Neutrino Observatory (SNO) segítségével nyerték.

A neutrínók elektromos töltés nélküli, nagyon kis tömegű részecskék. Három ismert formája létezik, az elektron, valamint kevésbé neves rokonai a muon és a tau. Az elektron-neutrínók termonukleáris reakciók során jönnek létre a Nap belsejében. Mivel ezek a reakciók ismertek, így meg lehet becsülni mennyi elektron-neutrínó kerül ki a mi csillagunkból.

Az azonban már évtizedek óta kifog a tudósokon, hogy miért csupán a kalkulált szám harmada észlelhető. Az SNO használatával egy nemzetközi kutatócsoport képes volt meghatározni, miszerint az elektron-neutrínók vizsgált száma csak töredéke a Napból kiáramlóknak - ami azt bizonyítja, hogy a részecskék típust váltanak utazásuk alatt. A projekt vezetője, Dr. Art McDonald elmondta, hogy az észlelt elektron-neutrínók száma egyesítve a többi típus számával, amit a Sudbury mért, kiadja az összeget, ami egyenértékű a tudósok által becsült, a Nap magjában végbemenő nukleáris reakciókkal.

Az SNO egyedülálló neutrínó teleszkóp, egy 10 emeletes épület méretének felel meg, két kilométerrel a föld alatt egy ontarioi bányában található. 1000 tonna ultratiszta nehézvizet tartalmaz, bezárva egy 12 méter átmérőjű akril-műanyag tartályba, amit ultratiszta hagyományos víz vesz körül egy hatalmas 22 méter átmérőjű, 34 méter magas üregben. Az akril tartályon kívül helyezkedik el egy 17 méter átmérőjű, 9600 fényszenzort tartalmazó gömb, ami észleli a kisugárzott fény parányi villanásait, amint a neutronok megállnak vagy szétszóródnak a nehézvízben. A nehézvíznek köszönhetően a vízmolekulában lévő hidrogén atom egy extra neutronnal rendelkezik, így nem csak az elektron-neutrínókat, hanem mind a három típust képes észlelni. Az SNO mérései 99,999 százalékos pontosságúak.

A kutatás nem csupán a Nap, de a neutrínók megismerését is szolgálja.