Har neutrinoer masse?

Neutrioner passerer direkte igennem alt. Hvad er det for partikler, siden de kan gøre det, og betyder det, at de ikke har masse?

1. september 2009

Neutrinoen er ubetinget den mest mystiske i den moderne fysiks menageri af elementarpartikler. Dens eksistens blev forudsagt teoretisk i 1930 af den østrigske fysiker Wolfgang Pauli for at forklare det fænomen, der kaldes beta-radioaktivitet. Ved denne proces omdannes en atomkerne spontant til en ny, idet der samtidig udsendes en elektron. Men energien var ikke bevaret, som den skulle ifølge en af fysikkens grundsætninger, og Pauli mente derfor, at den manglende energi måtte være ført bort af en hidtil ukendt partikel. Mange hævdede, at det ville blive umuligt at påvise neutrinoer i praksis. De passerer ganske rigtigt igennem stort set alt, fordi de ikke reagerer elektrisk med andre partikler. Men i 1956 lykkedes det alligevel for de amerikanske fysikere Fred Reines og Clyde Cowan. Ved at opstille en detektor nær ved en atomreaktor udnyttede de det faktum, at den udsender et kolossalt antal neutrinoer, hvoraf de havde held til at observere nogle ganske få. Senere formåede man også at påvise neutrinoer fra Solen. Problemet var, at man kun kunne registrere cirka en tredjedel af det forventede antal. Først i 2001 kom forklaringen. På det canadiske Sudbury Neutrino Observatory (SNO) konstaterede man, at neutrinoerne faktisk udsendes i de rigtige mængder, men de skifter så at sige identitet mellem tre forskellige typer på deres vej til os. Kun den ene type kunne påvises ved de klassiske eksperimenter, men SNO kunne nu “se” dem alle. At neutrinoen kan skifte type, er ifølge fysikerne et sikkert tegn på, at den har en masse. Massen har ikke kunnet måles direkte, men forskerne anslår, at den er omkring en tusindedel af elektronens masse.

Læs også

Måske er du interesseret i ...

FÅ ILLUSTRERET VIDENSKABS NYHEDSBREV

Du får dit gratis særtillæg, Vores Ekstreme Hjerne, til download, straks du har tilmeldt dig nyhedsbrevet.

Fandt du ikke det, du ledte efter? Søg her: