Neutrino-experiment

De zon verlicht en verwarmt de aarde. Dat is te danken aan de kernfusieprocessen die zich in het hart van deze ster afspelen. Als de talloze waterstofkernen daar versmelten tot helium, komen gigantische hoeveelheden energie vrij die uiteindelijk het zonsoppervlak verlaten als warmte en licht. Tijdens een krappe 1 procent van de fusieprocessen worden bovendien zwaardere elementen zoals koolstof, stikstof en zuurstof gevormd, schrijven fysici van het Borexino-experiment deze week in Nature. Daarmee bevestigen ze wat theoretisch al werd verwacht, en bieden ze bovendien een handvat om het versluierde binnenste van de zon in meer detail te bestuderen.

De fysici gebruikten neutrino’s als boodschappers van de informatie uit het hart van de zon. Dat lijkt paradoxaal, want van alle fundamentele bouwsteentjes van de kosmos zijn neutrino’s de meest ongrijpbare. Sterker, nagenoeg alle neutrino’s jakkeren met bijna de lichtsnelheid dwars door sterren als de zon en planeten als de aarde heen – en dus ook door detectoren op die aarde.

Hun gebrek aan eigenschappen is daarvoor verantwoordelijk. Doordat ze geen elektrische lading dragen, zijn neutrino’s immuun voor de elektromagnetische kracht die elektronen en atoomkernen tot atomen smeedt. Al even ongevoelig zijn ze voor de sterke kracht die de bouwstenen van atoomkernen, quarks, onafscheidelijk maakt. En omdat neutrino’s amper massa hebben, krijgt ook de zwaartekracht er nauwelijks vat op. Zo blijft er maar één mechanisme over waarbij neutrino’s wél meedoen: de zwakke wisselwerking die een rol speelt bij kernfusie en radioactief verval. Maar het vergt engelengeduld en reusachtige, met vele tonnen vloeistof gevulde detectoren om neutrino’s via die zwakke wisselwerking te pakken te krijgen. Link

Scroll to Top