Nötrino nedir? Diğer parçacıklardan farkı nedir?

Nötrinolar yalnızca zayıf etkileşim ve kütle çekimden etkilenen temel parçacıklardır. Temel parçacık dediğimiz ise başka herhangi bir alt parçacık tarafından ifade edilemeyen elektron, foton, kuark gibi parçacıkları ifade ediyor. Proton ve nötron buna dahil değil, çünkü kuarklardan oluşuyorlar. Nötrinolar aynı zamanda fermiyon grubuna dahiller, spinleri 1/2. Aşağıdaki görselde standart modelin temel parçacıklarını görebilirsiniz.

Wikipedia

Bildiğimiz kadarıyla üç adet nötrino çeşnisi (flavor) var. Bunların üçü de temel parçacık olarak standart modelde yer ediniyor: elektron nötrino, müon nötrino ve tau nötrino. Dikkat edecek olursanız elektron, müon ve tau'nun da birer temel parçacık olduğunu göreceksiniz.

Zayıf etkileşim dediğimiz olay aslında dört temel etkileşimden biri, diğer üçü güçlü etkileşim, elektromanyetik etkileşim ve kütle çekim. Zayıf etkileşim genellikle nükleer bozunmalardaki rolü ile biliniyor. Kütleleri çok düşük, yüksüzler ve güçlü etkileşimde bulunmuyorlar. Dolayısıyla nötrinoların çoğu etkileşmeden yıldızların bile içinden geçip gidebiliyor.

Nötrinoları tespit etmek için kurulan sistemler de bir hayli ilgi çekicidir. Örneğin IceCube Nötrino Gözlemevi, kutupta buzulun 1.5 ila 2.5 km altındaki bir alandaki 5160 adet dedektörden oluşan bir dizi ile bunu tespit ediyor. Oluşan ikincil parçacıkların suyun altında "suyun ışık içerisindeki hızından" daha hızlı gitmesi sonucu ortaya çıkardığı Cherenkov ışımasını ölçebiliyor. Aşağıdaki görselde IceCube dizisini görebilirsiniz.

IceCube Neutrino Observatory