Αδριανός & Σρέντι: Νετρίνα

Ο Αδριανός με την γκρι γάτα του, τον Σρέντι, ψάχνουν να βρουν νετρίνα και πάνε στην Πύλο. Θέλουν, επίσης, να καταλάβουν τον λόγο που η ανίχνευση τους και η μέτρηση των ιδιοτήτων τους είναι τόσο σημαντική. – γράφει η Ειρήνη Σακελλίου

netrinos — Προς το παρόν (2019) τρεις είναι οι «γεύσεις» των νετρίνων που έχουν ανακαλυφθεί: το μιονικό νετρίνο (σύμβολο ν_μ), το νετρίνο ηλεκτρονίου (σύμβολο ν_e), και το νετρίνο ταυ (ν_τ). Ακόμα δεν ξέρουμε τι άλλο θα βρεθεί!

Αδριανός: Ξέρω πολύ καλά ότι τα νετρίνα είναι μικρά σωματίδια όπως το ηλεκτρόνιο του άτομου.

Σρέντι: A! Τρία χωνάκια παγωτό! Αφού το ξέρουμε ότι υπάρχουν και άλλα: σοκολάτα, στρατζατέλα, κρέμα…

Αδριανός: Πάλι γλυκά έχεις στο μυαλό σου, Σρέντι; Κατάλαβε επιτέλους ότι το ερώτημα γιατί είμαστε κατασκευασμένοι από ύλη και όχι από αντι-ύλη είναι πολύ σοβαρό. Στην αρχή του σύμπαντος, όταν δημιουργήθηκε η ύλη, θα έπρεπε να είχε δημιουργηθεί η ίδια ποσότητα αντι-ύλης.

Σρέντι: – Δηλαδή, κάπου εκεί έξω στο σύμπαν πρέπει να υπάρχει ο αντι-Σρέντι; Θα πρέπει να είμαι πολύ προσεχτικός να μην τον αγκαλιάσω.

Αδριανός: – Πολύ σωστά μιλάς. Αν ο Σρέντι και ο αντι-Σρέντι ενωθούν, θα γίνει μία μεγάλη έκρηξη και θα εξαϋλωθούν και οι δύο.

Σρέντι: – Αυτό όμως δεν γίνεται στο σύμπαν. Αφού το ξέρουμε καλά ότι όλα και όλοι είναι κατασκευασμένα από ύλη.

Αδριανός: – Πολύ σωστά μιλάς. Δεν έχουμε ανακαλύψει ακόμα κάτι που αποτελείται αποκλειστικά από αντι-ύλη. Αυτή η ανισορροπία μεταξύ ύλης και αντι-ύλης ίσως να
οφείλεται στα νετρίνα.

Σρέντι: – Τώρα κατάλαβα γιατί υπάρχουν τόσα πολλά πειράματα που προσπαθούν να ανιχνεύσουν νετρίνα.

Αδριανός: – Υπάρχει ένα και στην Ελλάδα, έξω από την Πύλο. Πάμε Σρέντι να βρούμε και εμείς νετρίνα;

Σρέντι: – Ξέρεις Αδριανέ, από που έρχονται τα νετρίνα που φτάνουν στην Γη;

Αδριανός: – Κυρίως από τον Ήλιο. Όπως μετατρέπει το υδρογόνο του σε άλλα βαρύτερα στοιχεία, παράγονται και νετρίνα. Αυτά τα νετρίνα εγκαταλείπουν ανενόχλητα τον Ήλιο και φτάνουν στην Γη. Υπάρχουν βέβαια και άλλοι τρόποι για την παραγωγή νετρίνων. Ο Ήλιος όμως είναι η πιό σημαντική πηγή.

net_html_e55bbfbfbf73f18f — Φωτογραφία του Ήλιου στις ακτίνες Χ. Οι ενεργές περιοχές οι οποίες χαρακτηρίζονται από έντονη μαγνητική δραστηριότητα φαίνονται με άσπρο.

Σρέντι: – Αδριανέ, πάω έξω με το κουβαδάκι μου να μαζέψω νετρίνα.

Αδριανός: – Που θα τα βρεις; Αφού λένε ότι δεν αλληλεπιδρούν με τίποτα. Γι΄ αυτό μπορούν και περνάνε ανενόχλητα από τα πάντα. Το φως δεν μπορεί να περάσει από τις πολύ πυκνές περιοχές του σύμπαντος. Τα νετρίνα όμως περνάνε ανενόχλητα. Πως θα τα πείσεις να κάτσουν μέσα στο κουβαδάκι σου;

Σρέντι: – Πραγματικά, ανιχνεύονται πολύ δύσκολα. Μη μου χαλάς όμως τα όνειρα μου. Γιαυτό δεν ήρθαμε στην Πύλο; Ο σκοπός μας δεν είναι να βρούμε και να ανιχνεύσουμε νετρίνα; Δεν ήρθαμε εδώ επειδή θέλουμε να δούμε το τεράστιο τηλεσκόπιο νετρονίων;

Αδριανός: – Σρέντι άκου: από το σώμα σου περνάνε πάνω από μερικά τρισεκατομμύρια νετρίνα το δευτερόλεπτο, και άλλα τόσα από το δικό μου. Θα είμαστε πολύ τυχεροί, αν τα σώματα μας καταλάβουν την ύπαρξη μόνο μερικών νετρίνων κατά τη διάρκεια όλης της ζωής μας.

Σρέντι: – Τη μάσκα και τα βατραχοπέδιλά σου τα πήρες, Αδριανέ; Ίσως χρειαστεί να βουτήξουμε στη θάλασσα.

net_html_7bbbd8981b1c32fd — Έξω από την Πύλο είναι το βαθύτερο σημείο της Μεσογείου, που λέγεται το φρέαρ των Οινουσών. Εκεί βρίσκεται ο Νέστορας, το τηλεσκόπιο νετρονίων.

net_html_bdbb479b45e743e7 — Άλλα δύο παρόμοια τηλεσκόπια νετρονίων βρίσκονται στη Μεσόγειο: ο Νέμο κοντά στη Σικελία και ο Αντάρης κοντά στην Τουλόν στη Γαλλία.

Αδριανός: – Υπάρχουν και άλλα παρόμοια τηλεσκόπια νετρονίων βυθισμένα μέσα στη θάλασσα, ή στον πάγο στην Ανταρκτική.

Σρέντι: – Καταλαβαίνεις Αδριανέ, πώς γίνεται και ανιχνεύονται τα νετρίνα;

Αδριανός: – Για να ανιχνευθεί ένα νετρίνο θα πρέπει πρώτα να συγκρουστεί με κάποιο σωματίδιο που έχει φορτίο, θετικό ή αρνητικό. Μετά τη σύγκρουση το φορτισμένο σωματίδιο αρχίζει να κινείται πολύ γρήγορα. Καθώς κινείται το σωματίδιο εκπέμπει φως. Είναι αυτό το φως που ανιχνεύουν τα τηλεσκόπια νετρίνων.

Σρέντι: – Επομένως, με αυτόν τον τρόπο, καταλαβαίνουν οι επιστήμονες ότι πέρασε ένα νετρίνο, σωστά;

Αδριανός: – Πολύ σωστά, Σρέντι. Κατάλαβες τα πάντα!

Σρέντι: – Και για να υπάρχει μεγάλη πιθανότητα να συγκρουστεί ένα νετρίνο με ένα φορτισμένο σωματίδιο καλό είναι να υπάρχουν πολλά φορτισμένα σωματίδια στον δρόμο ενός νετρίνου.

Αδριανός: – Γι αυτό μάλλον, βάζουν αυτά τα τηλεσκόπια μέσα στην πιό βαθιά θάλασσα ή στον πάγο στην Ανταρκτική. Και για να μειώσουν, βέβαια, τον θόρυβο, δηλαδή το φώς που προέρχεται από άλλα σωματίδια που συγκρούονται στην επιφάνεια του πλανήτη μας. Γιατί εκεί, στα βαθιά, μόνο τα νετρίνα καταφέρνουν να φτάσουν ανενόχλητα.

Σρέντι: – Κάπως έτσι λειτουργεί και το τηλεσκόπιο νετρονίων που είναι έξω από την Πύλο, έτσι δεν είναι;

Αδριανός: – Αυτό το ελληνικό τηλεσκόπιο λέγεται Νέστορας. Όπως δείχνει η φωτογραφία, αποτελείται από δώδεκα ‘ορόφους’. Κάθε όροφος είναι μία εξαγωνική κατασκευή σε σχήμα αστεριού. Κάθε όροφος έχει στρογγυλά ‘μάτια’. Κάθε μάτι περιέχει και μία κάμερα. Αυτή η κάμερα καταγράφει το φως που εκπέμπεται από ένα φορτισμένο σωματίδιο.

Σρέντι: – Τι δύσκολα και περίεργα που μιλάς Αδριανέ! Που έμαθες να μιλάς έτσι; Τα καταλαβαίνεις όλα αυτά;

sn_1987a_hst — Ο SN 1987A, μία από τις πλέον ευδιάκριτες αστρικές εκρήξεις που ανιχνεύθηκαν στο Μέγα Νέφος του Μαγγελάνου (έναν γειτονικό μας νάνο γαλαξία στο Νότιο ημισφαίριο) μετά την εφεύρεση του τηλεσκοπίου το 1610 μ.Χ.

Αδριανός: – Μου αρέσει να μαθαίνω. Έμαθα για παράδειγμα ότι σε ένα παρόμοιο πείραμα (το IceCube στην Ανταρκτική) οι επιστήμονες ανίχνευσαν 19 νετρίνα από το αντικείμενο SN 1987A. 19 νετρίνα! Αυτά τα 19 νετρίνα ήρθαν από τον κοντινό μας γαλαξία. Ο κοντινός μας γαλαξίας βρίσκεται 163.000 έτη φωτός μακριά μας, δηλαδή 15.000.000….000 (17 μηδενικά) χιλιόμετρα μακριά μας. Δηλαδή αυτά τα 19 νετρίνα ταξίδευαν γιά τόσο μεγάλη απόσταση πριν ανιχνευθούν το 2017 μέσα στον πάγο της Ανταρκτικής.

Σρέντι: – Ελπίζω να βρει και ο Νέστορας μερικά νετρίνα. Νομίζω όμως ότι δεν λειτουργεί πια.

Αδριανός: – Θα ρωτήσω και θα σου πω. Όσο περιμένεις την απάντηση δες το επόμενο βιντεάκι. Μπορείς να βάλεις και ελληνικούς υπότιτλους γιά να μην κουράζεσαι να καταλάβεις.