ニュートリノは新しい宇宙を見る目

宇宙を見る目はいまや電磁波だけではありません。光速でまっすぐに進む波や粒子であれば、光と同じように宇宙を見ることができるはずでしょう。そのような宇宙からのメッセンジャーとして長年期待されてきたのがニュートリノと重力波です。

両者とも物質に対する透過力が強く、高密度天体の中心部など、光では吸収されてしまって見えない領域をさぐることができます。だが、透過力が強いということは物質との相互作用が弱いということでもあり、それだけ検出器に与える信号も小さくなります。

利点は欠点の裏返しということでしょう。それでも宇宙からのニュートリノは１９７０年代にはすでに検出されていました。太陽からのニュートリノです。太陽のエネルギー源は水素原子核(=陽子) 四つを、２個の陽子と２個の中性子からなるヘリウム原子核に変える核融合だから、２個の陽子を中性子に変える必要があります。

このベータ崩壊とは逆の反応により、必ず電子ニュートリノが２個放出されるはずです。これを初めてとらえたのは米国サウスダコタ州のホメステイク鉱山地下に設置された、テトラクロロエチレンを蓄えた巨大なタンクでした。

この物質はドライクリーニングでも使われる安価なものであり、塩素を含んでいます。ニュートリノがやってきて塩素と反応すると、今度は逆に塩素原子核中の中性子が陽子に変わり、原子番号が一つ増えたアルゴンに変わります。これを化学的に検出したのです。

この実験を率いたレイモンド・デービスには小柴昌俊氏とともに２００２年のノーベル物理学賞が与えられました。だが、この栄光の実験も、実現までにはいろいろと障害があったといいます。その一つは、予算獲得までに浴びた「出ているとわかっているニュートリノを検出して、それで新たになにがわかるのか」という批判であったというのです。

当時すでに、太陽のエネルギー源は疑いなく水素の核融合であると考えられ、そこからニュートリノが出ることも、原子核物理学の知識から当然のことと思われたのです。大きな予算を使う巨大科学実験が認められる際に、その科学的意義について厳しい審査が行われるのは当然です。その意味で、この批判は決して間違ったものではないでしょう。

だが、結果的には、自然界とはこのような安易な人間の予想をはるかに上回るものであることを証明することとなったのです。実際に太陽からのニュートリノ放出量を測ってみると、予想の半分程度しかなかったのです。この不可思議な結果が現在ではニュートリノ振動という現象で理解されていることは有名です。

ニュートリノに質量があると、飛んでいるうちにニュートリノの種類が変わることで、あたかも減ったように見えます。「あたりまえと思われていること」をきちんと検証しようという姿勢が、ニュートリノの質量の発見という基礎物理学上の大成果に繋がった事になる。

太陽ニュートリノに続いて、１９８７年には超新星からのニュートリノも検出され、ニュートリノ天文学の幕が開きました。ただし銀河系や、(超新星１９８７Aが発生した) 大マゼラン雲という、宇宙の中で見れば我々のごく近傍で超新星爆発が起きなければニュートリノは検出できません。そのような現象は数十年に一度と言われています。

事実、超新星１９８７Aを検出した旧カミオカンデより１０倍大きなスーパーカミオカンデが稼働してすでに２０年以上が経ちますが、その後、いまだに超新星からのニュートリノは検出されていません。もし銀河系内で起きてくれれば、実に数千個ものニュートリノが検出され、天文学者が狂喜乱舞するはずでしょう。

近くで起きた一つの超新星からのニュートリノをとらえるというのではなく、宇宙の長い歴史の中で蓄積されてきたニュートリノをとらえるという可能性も考えられています。初代の星や銀河が形成されて以来、無数の超新星爆発が無数の銀河で発生し、その度に、ニュートリノが放出されてきました。そのようなニュートリノは一部屋に一つほどの密度で、この宇宙を光速で飛び交っているはずでしょう。

本家ホームページへ
https://taku-nakajo.wixsite.com/taku
石原莞爾平和思想研究会 https://www.ishiwara-kanji.com/
https://www.youtube.com/@taku-nakajo
ユーチューブ@taku-nakajoチャンネル
チャンネル登録お願い致します。
TikTok
https://www.tiktok.com/@takunakajo
フォローお願い致します。
X
https://x.com/takuminakajo
フォローお願い致します。
インスタグラム
https://www.instagram.com/takuminakajo/
申請お願い致します
仲條 拓躬 | Facebook
https://www.facebook.com/takumi.nakajo.1/
Facebook石原莞爾平和思想研究会
https://www.facebook.com/profile.php?id=100064833034479
Facebook石原莞爾平和思想研究会
https://www.facebook.com/groups/228484834555209
友達申請お願い致します
Mixi
https://mixi.jp/home.pl?from=g_navi
[mixi] 石原莞爾平和思想研究会
https://mixi.jp/view_community.pl?id=5998687...
友達申請お願い致します
スレッズ
https://www.threads.net/login
石原莞爾平和思想研究会HP