Neutriino

Neutriino on sähkövaraukseton alkeishiukkanen, jota pidettiin yleisesti myös massattomana.

Tietyissä hajoamisreaktioissa syntyvien hiukkasten yhteenlaskettu energia näytti vaihtelevan, mikä on vastoin energian säilymislakia. Ongelman ratkaisi Wolfgang Pauli yhdessä Enrico Fermin kanssa keksimällä neutriinon, joka kuljettaa pois ylimääräisen energian.

Neutriinoja on itse asiassa useampaa lajia. Elektronin lisäksi myös raskaampiin leptoneihin liittyy oma neutriinonsa.

Vaikka lävitsemme kulkee koko ajan suunnattomia määriä neutriinoja, niitä on erittäin vaikea havaita, sillä ne vuorovaikuttavat vain hyvin heikosti muun aineen kanssa. Avaruudesta tulevien neutriinojen havaitsemiseen käytetään suuria säiliöitä, joissa olevassa aineessa neutriinot aiheuttavat kemiallisia muutoksia.

Neutriinon heikon vuorovaikutuksen takia sen massan mittaaminen on tavattoman vaikeaa. Mikäli sillä todella on massaa, sillä saattaa neutriinojen suuren määrän vuoksi olla huomattava vaikutus maailmankaikkeuden kokonaistiheyteen. Uusimpien neutriinoilmaisimilla tehtyjen havaintojen mukaan neutriinon massa näyttää olevan nollaa suurempi, mikä sopii yhteen sen kanssa, että neutriinot voivat muuttua toisentyyppisiksi.

Maailmankaikkeuden alkuräjähdyksessä syntyi suunnaton määrä neutriinoita, joiden kohtalona on sen jälkeen ollut matkata avaruuden halki tekemättä juuri mitään. Lisää neutriinoita syntyy koko ajan tähtien ydinreaktioissa, ja Auringosta niitä tulee suuria määriä, mutta vain muutama niistä pystytään havaitsemaan. Joka tapauksessa neutriinoja havaitaan vähemmän kuin teorioiden mukaan pitäisi. Mahdollinen selitys on neutriinoiden muuttuminen sellaisiksi, joita ei ole vielä pystytty havaitsemaan.

Supernovaräjähdyksissä vapautuu suuri määrä neutriinoja. Niistä tehdyt havainnot vastaavat suunnilleen ennusteita.