Kuidas on iidne laevavrakk ja neutriinod seotud?

Kuidas on iidne laevavrakk ja neutriinod seotud? Foto: SCANPIX

Esmapilgul on raske seostada 2000 aasta vanust laevavrakki elementaarosakeste neutriinodega.

Teadlaste sõnul ei ole nende kahe seostamine Hollywoodi film, vaid tegelikkus on ulmest vahetevahel isegi kummalisem, kirjutab Discovery News.

Itaalias Gran Sassos asuva elementaarosakeste uurimiskeskuse (Cryogenic Underground Observatory for Rare Events (CUORE) teadlaste sõnul said nad enda kasutusse haruldase uurimisobjekti kui Hispaania arheoloogid avastasid Sardiinia vetest 2000 aasta vanuse laevavraki, mis pärineb Rooma ajast.

Teadlastele pakkus huvi selle laevavraki väga vana plii. Uurijad kasutavad pliid, kuid ka vaske, neutriinode kindlaks tegemise katsetes.

«Neid kummituslikke osakesi – neutriinosid – on väga raske kindlaks teha kuna nad ei osale elektromagnetilises vastasmõjus. Nende osakeste tabamist võivad takistada ka kosmiline kiirgus ja radioaktiivsus,» selgitasid uurijad.

CUORE teadlastele pakub huvi beetalagunemine. See peaks andma võimaluse arvutada välja neutriino massi. See mass on aga nii väike, et teadlased olid pikka aega arvamusel, et neutriinodel ei olegi massi.

Beetalagunemine on protsess, mille käigus neutron muutub prootoniks või prooton neutroniks, kiirates beetaosakese (β) ning elektronneutriino (νe). Beetalagunemine võib toimuda nii aatomituuma sees kui ka vaba elementaarosakesega.

Tänapäevaste materjalidega nagu näiteks pliiga tehtud katsed näitasid, et neis olevad radioaktiivsed isotoobid võivad katse tulemusi moonutada. Kuid 2000 aasta vanuse plii puhul seda ohtu ei ole, sest radioaktiivsed isotoobid on enam-vähem lagunenud.

Tuumafüüsiku Ettor Fiorini kinnitusel on neil õnne, et nii vana pliiga laev leiti.

Fiorini lisas, et kui vanal ajal olid enamikul laevadest vähe metalli, siis nüüd avastatul oli plii lastiks.

CUORE teadlased on siiani saanud paar partiid iidset pliid. Nad puhastasid selle ja sulatasid üles, et luua neutriinoeksperimendi jaoks kaitsekilpi.

Kui uurijatel õnnestub beetalagunemise uuringu abil neutriinode massi jälile jõuda, siis tänu just 2000 aasta vanusele pliile ning sellele, et arheoloogid nõustusid oma leidu nendega jagama.

Neutriinod on elementaarosakesed ehk elektrilaenguta leptonid, mis osalevad ainult nõrgas vastastikmõjus ja gravitatsioonilises vastasmõjus. Enamik maale jõudnud neutriinodest pärineb päikeselt ning ühes sekundis läbib inimkeha miljardeid neutriinosid.

Kuna neutriinod materiaalse maailmaga väga ei interakteeru, siis on neid väga raske kindlaks teha ning neid mõõta.