Why neutrinos matter - Sílvia Bravo Gallart

Fordító: Peter Pallos Lektor: Reka Lorinczy

They're everywhere, but you will never see one.

Mindenhol vannak, de nem látszanak.

E pillanatban is billiószámra repülnek át rajtunk.

Trillions of them are flying through you right this second,

but you can't feel them.

De nem érezzük őket.

E szellemrészecskék a neutrínók, és ha elkapjuk őket,

These ghost particles are called neutrinos and if we can catch them,

they can tell us about the furthest reaches

akkor a világmindenség legtávolabbi területeiről

and most extreme environments of the universe.

és legszélsőségesebb környezetéről adhatnak hírt.

A neutrínók elemi részecskék,

Neutrinos are elementary particles,

meaning that they can't be subdivided into other particles the way atoms can.

azaz nem lehet szubatomi részecskékre szétbontani őket, mint az atomokat.

Elementary particles are the smallest known building blocks

Az elemi részecskék a világegyetem legkisebb építőelemei,

of everything in the universe,

és a neutrínó a kicsik között az egyik legapróbb.

and the neutrino is one of the smallest of the small.

A million times less massive than an electron,

Tömege az elektronénál milliószor kisebb.

neutrinos fly easily through matter, unaffected by magnetic fields.

A neutrínók mágneses mezőktől függetlenül könnyedén átrepülnek az anyagon.

In fact, they hardly ever interact with anything.

Alig-alig lépnek kapcsolatba valamivel.

That means that they can travel through the universe in a straight line

Így évmilliókon, sőt évmilliárdokon át

for millions, or even billions, of years,

egyenes vonalban haladhatnak az univerzumban,

safely carrying information about where they came from.

biztonságosan információt szállítva arról, hogy honnan jöttek.

So where do they come from?

De honnan jönnek?

Pretty much everywhere.

Nagyjából mindenhol ott vannak.

They're produced in your body from the radioactive decay of potassium.

Szervezetünkben a kálium radioaktív bomlásából termelődnek.

Cosmic rays hitting atoms in the Earth's atmosphere

Az atomokat a Föld légkörében érő kozmikus sugárzás

neutrínózáporokat hoz létre.

create showers of them.

A Napban zajló nukleáris reakciókból

They're produced by nuclear reactions inside the sun

és a Föld belsejében lévő radioaktív bomlásból jönnek létre.

and by radioactive decay inside the Earth.

Atomreaktorokban és részecskegyorsítókban

And we can generate them in nuclear reactors

and particle accelerators.

előállíthatjuk őket.

But the highest energy neutrinos are born far out in space

De a legnagyobb energiájú neutrínók messze az űrben,

in environments that we know very little about.

alig ismert környezetben keletkeznek.

Something out there, maybe supermassive black holes,

Talán szupermasszív fekete lyukakban,

or maybe some cosmic dynamo we've yet to discover,

vagy még felfedezésre váró kozmikus dinamóban,

accelerates cosmic rays to energies over a million times greater

amely a kozmikus sugárzást milliószoros energiájúra növeli,

than anything human-built accelerators have achieved.

mint amekkorát ember fejlesztette gyorsítók elértek.

E zömmel protonból álló kozmikus sugarak

These cosmic rays, most of which are protons,

interact violently with the matter and radiation around them,

heves kölcsönhatásba lépnek a környező anyaggal és sugárzással.

Nagy energiájú neutrínókat hoznak létre,

producing high-energy neutrinos,

which propagate out like cosmic breadcrumbs

amelyek kozmikus kenyérmorzsaként terjednek,

that can tell us about the locations

és elárulják, hol találhatók és milyenek

and interiors of the universe's most powerful cosmic engines.

a világegyetem legerősebb kozmikus hajtóművei.

Már ha el tudjuk őket kapni.

That is, if we can catch them.

Neutrinos' limited interactions with other matter

A más anyagokkal való korlátozott kölcsönhatásuk

might make them great messengers,

nagyszerű hírvivővé teheti őket,

but it also makes them extremely hard to detect.

de a kimutatásuk roppant nehéz.

One way to do so is to put a huge volume of pure transparent material in their path

Ennek egyik módja, hogy rengeteg tiszta, átlátszó anyagot állítunk az útjukba,

and wait for a neutrino to reveal itself

és megvárjuk, hogy atommaggal való ütközéskor

by colliding with the nucleus of an atom.

egy neutrínó felfedje magát.

That's what's happening in Antarctica at IceCube,

Ez történik az antarktiszi IceCube-ban,

the world's largest neutrino telescope.

a világ legnagyobb neutrínótávcsövében.

A rendszer egy köbkilométernyi jégben működik,

It's set up within a cubic kilometer of ice

that has been purified by the pressure

amelyet a több ezer év alatt felhalmozódott jég

of thousands of years of accumulated ice and snow,

és hó nyomása annyira megtisztított,

to the point where it's one of the clearest solids on Earth.

hogy ez a Föld legtisztább szilárd anyagai közé tartozik.

And even though it's shot through with boreholes holding over 5,000 detectors,

Bár a berendezésben több mint 5000 érzékelő van,

most of the cosmic neutrinos racing through IceCube will never leave a trace.

a neutrínók nagy része az IceCube-ban nem hagy nyomot.

But about ten times a year,

De évente kb. tízszer egyetlen nagy energiájú neutrínó

a single high-energy neutrino collides with a molecule of ice,

jégmolekulával ütközve

shooting off sparks of charged subatomic particles

olyan töltött szubatomi részecskék szikráit lövelli ki,

that travel faster through the ice than light does.

amelyek a fénynél gyorsabban haladnak át a jégen.

Mint ahogyan a hangsebességet átlépő sugárhajtású repülő

In a similar way to how a jet that exceeds the speed of sound

produces a sonic boom,

hangrobbanást idéz elő,

these superluminal charged particles leave behind a cone of blue light,

e fénynél gyorsabb töltött részecskék kék fénykúpot,

kind of a photonic boom.

fényjelenséget hagynak maguk után.

A fény az IceCube-on át terjed, néhány érzékelőt elérve,

This light spreads through IceCube,

hitting some of its detectors located over a mile beneath the surface.

amelyek több mint egy mérfölddel a felszín alatt vannak.

Photomultiplier tubes amplify the signal,

A fénysokszorozó csövek felerősítik a jelet,

which contains information about the charged particles' paths and energies.

amely információt tartalmaz a töltött részecskék útjáról és energiájáról.

Az adatok eljutnak asztrofizikusokhoz,

The data are beamed to astrophysicists around the world

who look at the patterns of light

akik a fénymintákban neutrínók nyomát keresik.

for clues about the neutrinos that produced them.

These super energetic collisions are so rare

E nagy energiájú ütközések olyan ritkák,

that IceCube's scientists give each neutrino nicknames,

hogy az IceCube tudósai minden egyes neutrínónak becenevet adnak,

like Big Bird and Dr. Strangepork.

pl. Big Bird és Dr. Strangepork.

IceCube has already observed

Az IceCube már megfigyelt

the highest energy cosmic neutrinos ever seen.

minden eddiginél nagyobb energiájú kozmikus neutrínókat.

The neutrinos it detects should finally tell us where cosmic rays come from

Az észlelt neutrínóktól végre megtudhatjuk,

honnan származik a kozmikus sugárzás,

and how they reached such extreme energies.

és hogyan jutottak ilyen óriási energiához.

Light, from infrared, to x-rays, to gamma rays,

A fény az infravöröstől

has given us increasingly energetic

a röntgensugárzáson át a gamma-sugárzásig

and continuously surprising views of the universe.

egyre átfogóbb és meglepőbb képet mutat az univerzumról.

We are now at the dawn of the age of neutrino astronomy,

Még a neutrínócsillagászat korának hajnalán járunk,

és fogalmunk sincs, hogy az IceCube és más neutrínótávcsövek

and we have no idea what revelations IceCube

and other neutrino telescopes may bring us

milyen felfedezéseket hozhatnak

about the universe's most violent, most energetic phenomena.

az univerzum leghevesebb, legerőteljesebb jelenségeiről.