Okumaya başladığınız şu andan cümlenin sonuna kadar geçen sürede, tüm bedeninizden yüzlerce trilyon nötrino siz hiçbir şey hissetmeden geçip gitmiş olacak. Hatta bu nötrinolar bedeninizden sonra yerkürenin tüm katmanlarını ve yoğun çekirdeğini de katederek öbür uçtan çıktı ve uzaydaki uzun yolculuklarına devam etmekteler.

Tüm evren, nötrino adını verdiğimiz, son derece düşük bir kütleye sahip ve maddeyle neredeyse hiç etkileşime girmeyen parçacıklarla doludur. İnanılmaz derecede zayıf etkileşimleri nedeniyle “hayalet parçacıklar” olarak anılan nötrinolar ışığa yakın bir hızda hareket eder (çok küçük de olsa bir kütlesi olan hiçbir parçacık ışık hızına ulaşamaz, ancak yüksek enerjili nötrinolar ışık hızının 0.9999999999999999’una ulaşabilir). Bu gizemli parçacıklar, modern fiziğin en büyük sırlarından bazılarının yanıtını saklıyor gibi görünüyor.

Nötrinoların varlığı ilk olarak 1930’da ünlü fizikçilerden Wolfgang Pauli tarafından öngörüldü. Pauli, beta bozunumu sırasında enerji ve momentumun korunumu yasasının ihlal edildiğini fark etmişti. Kayıp enerjiyi taşıyacak bir parçacık olması gerektiğini düşündü ve buna “nötrino” (İtalyancada “küçük nötr” anlamında) adını verdi. Ancak bu parçacığı tespit etmek o kadar zordu ki Pauli, “Bir kuramcı olarak korkunç bir şey yaptım. Deneysel olarak asla gözlemlenemeyecek bir parçacık buldum!” diye espri yapmıştı.

Nihayet 1956’da Clyde Cowan ve Frederick Reines, nükleer reaktörlerden yayılan nötrinoları saptayarak Pauli’nin haklılığını kanıtladı. Deneyleri o kadar hassastı ki, nötrinoların sudaki protonlarla etkileşime girdiği çok nadir anları yakalamayı başardılar. Bu başarı Reines’a 1995’te Nobel Fizik Ödülü’nü kazandırdı (Cowan o tarihte hayatta değildi).

Nötrinoların üç farklı türü vardır: elektron, müon ve tau. Ancak 1998’de Super-Kamiokande deneyi bu parçacıkların uzayda hareket ederken farklı türler arasında geçiş yapabildiğini gösterdi (“nötrino salınımı”). Örneğin, Güneş’ten gelen bir elektron nötrinosu, yeryüzüne müon veya tau nötrinosuna dönüşmüş olarak ulaşabilmektedir.

[Parçacıklar dünyasında bu türden salınımlar çok nadir görülse de kuark-antikuark çiftleri gibi bazı nötr mezon türlerinde buna benzer dönüşümler gözlenmektedir.]

Çok uzun zaman nötrinoların fotonlar gibi kütlesiz oldukları düşünülmüştü ancak salınım olgusu nötrinoların bir kütleye sahip olduğunun göstergesidir, çünkü kütlesi olmayan bir parçacığın salınım yapabilmesi olanaksızdır. 1998’de Tokyo Üniversitesi’nden Takaaki Kajita’nın Super-Kamiokande dedektöründe yürüttüğü deneylerde, atmosferik nötrinoların elektron nötrinosundan müon nötrinosuna........

© Gazete Pencere