Güneş’in içinde ne oluyor? Güneş’in içinin nasıl olduğuna dair , Güneş’in dışından yapılan gözlemlerden zorlukla elde edilen oldukça bütünlüklü fikirlerimiz var: ne kadar uzakta (bu da bize ne kadar büyük olduğunu gösteriyor), kütlesi ne ve ne kadar sıcak? Hans Bethe 1938’de bu özellikleri ve atomik süreçlerin fiziğini kullanarak, kadim bir bilmecenin çözümüne buldu, Güneş ve diğer yıldızların sayesinde ışıdığı enerji kaynağını belirledi. Ama çıkarım farklı şey, doğrudan gözlem farklı şey. Güneş’in çekirdeğindeki nükleer fırının içine kimse doğrudan bakabilir mi? Şaşırtıcı şekilde, bu aslında mümkün. Yukarıdaki görsel, Güneş’in çekirdeğinden yayınlanan nötrinoların, Japonya’da bulunan Super-Kamiokande nötrino teleskobu tarafından alınmış bir görüntüsü. Nötrinolar, Güneş’in çekirdeğindeki nükleer reaksiyonlarla üretilir ve çok çekingen olup maddeyle nadiren etkileştiklerinden, Güneş’in çekirdeğinde üretilen bir nötrino ancak sekiz dakika sonra Dünya’da görülebilir, sanki tüm Güneş görünmezmiş gibi Güneş’in içinden geçip gider. Bu nötrinoları tespit ederek Güneş’in nükleer fırınının boyutu, sıcaklığı ve yoğunluğu hakkında anlık bilgi sahibi olabiliriz. Nötrinoları yakalamak çok zor olduğu için nötrino detektörleri çok büyük olabilir. Super-Kamiokande, 39 metre çapında ve yüksekliği 41 metre olan, 55 ton suyla dolu silindir bir depodan oluşuyor. Atomlarla etkileşen nötrinolar suda, depoda 13 bin tanesi sıralanmış olan ışığa duyarlı sensörlerin tespit edebildiği kısa süreli, küçük ışık parlamaları üretir. Super-K yalnızca Güneş’in içine dair anlayışımızı doğrulamakla kalmadı, aynı zamanda atom altı fiziğindeki sorunların giderilmesine de yardımcı oldu ve nötrinoların, bir formdan diğerine değişerek salınım yapabildiğini gösterdi. Bu tür nötrino salınımlarının Super-Kamiokande tarafından tespiti, Güneş’te önceki nötrino teleskoplarıyla neden standart modellerin öngördüğünden çok daha az nötrino tespit edildiğini açıklayarak “Güneş nötrino problemini” çözmüş oldu.
Görsel: SUPER KAMIOKANDE COLLABORATION