Hayalet Parçacık: Nötrino

Nötrinolar, çevresiyle neredeyse hiç etkileşime girmeyen bu nedenle tespit edilmeleri de çok olan atom altı parçacıklardır. Her bir nötrino bozulmamış bilgiler taşır. Bu bilgiler ışığında galaksiler ile ilgili çalışmalar yapan bilim insanları araştırmalarını daha ileri noktaya taşır.

Hayaletlerin varlığına hepimiz çocukluğumuzda en azından kulak kabartıp zihnimizde canlandırmışızdır. Şimdilerde genç veya yetişkin bir insansanız hepsinin bir kurmaca olduğunu biliyorsunuzdur.  Çocukluğumuza dönecek olursak, nasıl hatırlıyoruz hayaletleri? Bir duvarın içinden bile rahatlıkla geçebilen, dokunmaya çalıştığı şeylere asla dokunamayan varlıklardı. Elbette hayalet yaratıklar gerçek değil fakat bu tanıma neredeyse birebir uyan, bilimsel olarak kanıtlanmış bir varlık mevcut: Nötrinolar.

Nötrinolar, kütleleri neredeyse sıfır olan herhangi bir elektrik yükü bulunmayan ve bu nedenle çevresiyle neredeyse hiç etkileşime girmeyen bu sebeple tespit edilmeleri de çok zor olan atom altı parçacıklardır.  Evren içerisinde sayıca her şeyden daha fazla var olma ünvanına sahip olan bu parçacıklar yıldızların, gezegenlerin, binaların içinden hiç temas etmeden, hiç etkileşime girmeden geçip gitmektedir. O nedenle şu ana kadar vücudumuzdan geçip giden trilyonlarca nötrinoyu diğer parçacıklar ile etkileşime girmediği için farkında olmuyoruz. Tabi bu nedenle tespit edilmeleri de çok zor oluyor. Çok uzun süreler önce teorik olarak var olduğunu biliyorduk ancak tespit etmek için ilginç ekipmanlarla ve birtakım deneylere ihtiyaç duyuluyor. Aslında bu parçacıklarının çoğunun kaynağı Güneşimiz. Ufak bir kısmı ve daha yüksek enerjili olanlar ise kara deliklerin ve süpernova patlamalarının yakınlarından gelebiliyor. Bu azınlığın nereden geldiğini tespit edebilmek de nötrinoların yapısı gereği daha da zor oluyor.

Güney kutbunda bulunan ve buz tabakasının iki kilometre altına gömülü sensörler kullanan İceCube Nötrino Gözlemevinde, nadir de olsa bir atomla etkileşime giren bir nötrino tespit edildi. Yapılan çalışmalar sonucunda bu nötronun, merkezinde süper kütleli dönen bir kara delik bulunan bir galaksiden dünyamıza ulaştığı tespit edildi. Araştırmacılar sensörlerin daha önce algıladığı fakat kaynağını tespit edemediği diğer nötrinolara baktığında, onlarcasının aynı galaksiden geldiğini görüyorlar. Bu bulgunun önemli olmasının nedeni, çevresiyle çok az etkileşime geçtikleri için evrende galaksilerin, gezegenlerin, yıldızların içinden geçerek hiç bozulmadan binlerce ışık yılı yol kat ederek bize kadar gelebilmesidir. Bu parçacıkların bir diğer ismi de bu yüzden elçidir.

Yakalanan her bir nötrino bozulmamış bilgiler taşır. Bu bilgiler ışığında galaksiler ile ilgili çalışmalar yapan bilim insanları araştırmalarını daha ileri noktaya taşır. Ne kadar nötrino yakalanırsa o kadar çok şey öğrenir ve evrenin temel yapısından kuantum mekaniğine kadar bildiklerimizi daha da genişletebiliriz.

Asıl önemli olan nötrinoları tespit etmek ve kaynağının neresi olduğunu bulmak değil, bu bilgileri kullanarak kaynağın, bu özel oluşumların evrende işledikleri yasaları, özelliklerini keşfetmektir. Bilim insanları nötrino kaynaklarına “doğal parçacık hızlandırıcılar” adını veriyor. Cevaplanmayı bekleyen asıl sorulardan bir diğeri ise; bu doğal parçacık hızlandırıcılar nasıl oluyor da bu kadar yüksek hızlara ulaşabiliyor?

"İstesek de ulaşamayacağımız nötrinoların hızını kullanarak ve yine istesek de kat edemeyeceğimiz mesafelerden gelen nötrinoların taşıdığı bilgilere, “bilimin ışığında” bakarak evren hakkında yepyeni bilgiler keşfediyoruz. İnsanı da hayaletlerden ayıran en büyük özelliği budur."