Astrofizični nevtrini s temi energijami lahko nastanejo z visokoenergetskimi trki med jedri ali med protoni in fotoni, ki proizvajajo sekundarne delce (pione in mione), ki lahko razpadejo v nevtrine.
Od kod prihajajo nevtrini?
Nevtrini so temeljni delci, ki so bili prvi oblikovani v prvi sekundi zgodnjega vesolja, preden so lahko nastali celo atomi. Prav tako se nenehno proizvajajo v jedrskih reakcijah zvezd, kot je naše sonce, in jedrskih reakcijah tukaj na zemlji.
Kako nastajajo sončni nevtrini?
Nevtrini so rojeni med procesom jedrske fuzije na soncu. Pri fuziji se protoni (jedro najpreprostejšega elementa, vodika) združijo in tvorijo težji element, helij. To sprošča nevtrine in energijo, ki bosta sčasoma dosegla Zemljo kot svetloba in toplota.
Kje so običajno izdelani detektorji nevtrinov?
Detektorji nevtrinov so pogosto zgrajeni pod zemljo, da se detektor izolira od kozmičnih žarkov in drugega sevanja iz ozadja. Področje nevtrinske astronomije je še vedno v povojih – edini potrjeni nezemeljski viri od leta 2018 sta Sonce in supernova 1987A v bližnjem Velikem Magellanovem oblaku.
Ali je mogoče nevtrine ustvariti umetno?
Za učinkovitejše preučevanje nevtrinov znanstveniki proizvajajo visoko intenzivne nevtrinske žarke z uporaboprotonski pospeševalniki. Le nekaj laboratorijev na svetu lahko proizvaja takšne nevtrinske žarke: J-PARC laboratorij na Japonskem, raziskovalni center CERN v Evropi in Fermi National Accelerator Laboratory v Združenih državah.