¿Cómo afectó la oscilación de neutrinos a la detección de neutrinos solares?

La oscilación de neutrinos afectó la detección de neutrinos solares porque el equipo utilizado para detectar los neutrinos fue generalmente diseñado para detectar solo 1 tipo de neutrino.

El “sabor” de los neutrinos que los científicos esperaban que provenga de las reacciones de fusión del Sol eran los neutrinos electrónicos, por lo que se colocaron grandes tanques de fluidos (agua, cloro o galio) en las profundidades subterráneas donde los rayos cósmicos no los alcanzarían, pero los neutrinos electrónicos ocasionalmente interactuaría débilmente con los átomos que transmutan oxígeno en flúor, cloro en argón o galio en germanio, y / o liberan fotones de cierto nivel de energía. Los depósitos estaban llenos de detectores que buscaban signos de núcleos transmutantes y los fotones esperados.

Lo que encontraron fue que aproximadamente 1/3 de los neutrinos de electrones provenían del Sol de lo esperado, y esto era extraño ya que la fusión solar era un proceso y una cantidad conocidos y la cantidad de neutrinos detectados debería haber coincidido con los cálculos. Antes de esto, la mayoría de los científicos pensaban que los neutrinos no tenían masa (como los fotones) y que viajar a la velocidad de la luz no podría oscilar a otros sabores. Esto requirió algunas nuevas hipótesis y pruebas.

Algunos detectores se actualizaron para detectar también los otros sabores de neutrinos: neutrinos muon y tau. Cuando llegaron los resultados, parece que los neutrinos del mismo estaban cambiando los sabores entre electrones, muones y tau, y el detector estaba registrando los números esperados de neutrinos. A partir de esto, se desarrolló una nueva teoría que describe que los neutrinos tienen una masa pequeña (cientos de veces menos que un electrón real) y son capaces de oscilar entre los sabores y los neutrinos viajan un poco más despacio que la luz.

Una de las mejores cosas de la detección de neutrinos es la imagen del núcleo de fusión del Sol usando neutrinos en lugar de luz para producir la imagen. Dado que la mayoría de los neutrinos viajan directamente desde el núcleo del Sol a casi c, mientras que los fotones tardan miles de años en escapar mientras interactúan con los átomos del Sol, podemos ver el núcleo del Sol como era hace unos 8,3 minutos a través de detectores de neutrinos. Compare las siguientes imágenes: luz del sol versus neutrinos del sol:

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