Wat zijn neutrino's?

De neutrino: een ongrijpbaar deeltje dat overal onaangetast doorheen reist met de snelheid van het licht. Een deeltje dat ons mogelijk over de geschiedenis van het heelal kan vertellen tot aan de oerknal en dat een hoop andere fenomenen zou kunnen verklaren. De neutrino is verwant aan de elektron en heeft geen elektrische lading en (nagenoeg) geen massa. Het spookdeeltje, de 'kleine neutrale zone', de neutrino is het gevolg van radioactief verval.

Wat is een neutrino

Een neutrino, dat letterlijk 'klein neutrale zone' betekent is een verwant van de elektron, een minuscuul, ongrijpbaar en onzichtbaar deeltje afkomstig uit het heelal en een groot deel van de radioactieve straling die onze dampkring binnendringt. De neutrino laat zich door nagenoeg niets tegenhouden, miljarden schieten er elke seconde dwars door je lichaam, dwars door de aarde, dwars door alles wat je je maar kan bedenken, dit omdat ze (nagenoeg) geen massa hebben en geen elektrische lading, hierdoor kunnen ze zonder problemen overal dwars doorheen. Ze reizen met de snelheid van het licht en vanaf hun moment van ontstaan gaan ze maar één kant uit: Recht vooruit. Het enige dat ze tegen kan houden is een frontale botsing met een waterstofdeeltje, zo zuiver mogelijk water of ijs is hiervoor een vereiste. Tot voor kort werd aangenomen dat neutrino's geen gewicht hebben maar het is nu vrijwel zeker dat ze dit wél hebben, een goede kandidaat dus voor het verklaren van 'zwarte materie' die ruimte, gewicht en uitdijing van het heelal zou moeten verklaren.

Hoe is de neutrino ontstaan

Neutrino’s ontstaan in het hart van supernova’s en andere sterren als gevolg van radioactief verval, precieze details hierover zijn nog onbekend. De zon straalt ze uit, vele sterren stralen ze uit en ze werden massaal gecreëerd tijdens de oerknal. Aangezien deze deeltjes overal dwars doorheen gaan, zich nergens aan hechten en daardoor ook niet veranderen, zijn er vele deeltjes in het heelal aanwezig die afkomstig zijn uit de tijd van de oerknal, dertien miljard jaar geleden. Behalve het feit dat het deeltje zelf al erg interessant is, is het een doel om een neutrino zo oud als het heelal te kunnen 'vangen' om hiermee terug te kunnen kijken in de tijd.

Wanneer werd de neutrino ontdekt

In 1931 werden er al suggesties gedaan van het bestaan van een materie die de neutrino omschreef, Wolfgang Pauli wilde met het bestaan van deze materie, de neutrino, die toen nog niet deze naam had, bepaalde fenomenen verklaren die te maken hadden met radioactief bederf. In 1934 werd het bestaan van dit deeltje, dat nog steeds geen naam had, bevestigd daar het bestaan van de neutrino vele onopgeloste zaken wist op te lossen. Echter pas in 1959 werd de neutrino ontdekt en het bestaan ervan officieel bevestigd. Later bleek het verwant te zijn van de al eerder ontdekte Elektron. Later ontdekte de Rus, Pavel Cherenkov dat de neutrino alleen kan botsen met waterdeeltjes, 1 op de 10.000 deeltjes botst op een waterdeeltje, in 1962 werd deze fusie bekend onder de naam Muon, een deeltje dat in absoluut donkere ruimtes, zoals in de diepzee, een blauw licht uitstraalt. Vandaag de dag probeert men neutrino's te vangen op beeld door middel van lichtgevoelige sensoren, dit op diverse plekken, van de Zuidpool tot de middellandse zee. Een aantal van deze detectoren zijn: IceCube op de Zuidpool, Antares voor de kust van Frankrijk in de middellandse zee en binnenkort zal er ergens in de middellandse zee een neutrino detector te water worden gelaten met de grootte van 1km3, één vierkante kilometer, met de naam KM3NeT. Deze telescoop zou ons veel meer moeten kunnen vertellen over neutrino's.

Wat valt er te ontdekken in neutrino's

Men hoopt in neutrino's informatie te vinden over het ontstaan van het heelal, het bestaan van zwarte gaten en hoe de explosie van Supernova's te werk gaan. Mogelijk zal het ook verklaren waarom het heelal uitzet, het gewicht van het heelal kan verklaren en kan het 'donkere materie' zijn, donkere materie is een massa van iets in het heelal waarvan het bestaan bekend is maar niet duidelijk is wat het nou is. Het wordt donkere materie genoemd omdat het niet visueel zichtbaar is op welke wijze dan ook tot op heden. Voor meer informatie over hedendaags onderzoek raad ik aan om het artikel over KM3NeT te lezen.