Szellemrészecskéknek hívják őket, és nem véletlenül. Ezek a neutrínók szó szerint mindenütt ott vannak: trilliónyi áramlik át rajtunk, a bolygónkon, sőt az egész univerzumban – anélkül, hogy észrevennénk őket. Ezek az elemi részecskék láthatatlanok, elképesztően könnyűek, és olyan ritkán lépnek kölcsönhatásba más anyagokkal, hogy felfoghatatlanul nehéz őket detektálni. De amikor sikerül elcsípni egyet-egyet, olyan különleges betekintést nyújtanak az univerzum működésébe, amit más eszközökkel nem kaphatunk meg.
Mi is az a neutrínó?
A neutrínó egy elemi részecske – az anyag legkisebb építőkövei közé tartozik. Láthatatlan, elektromosan semleges, és olyan könnyű, hogy szinte súlytalan. Ezek a részecskék főként nukleáris reakciók során keletkeznek a csillagok belsejében, de szupernóva-robbanások és más kozmikus események is termelik őket. Érdekes módon milliárdnyi neutrínó halad át rajtad másodpercenként anélkül, hogy bármit is éreznél vagy észrevennél.
A dán kutatók új térképe: hol születnek a neutrínók a Tejútrendszerben?
A Koppenhágai Egyetem kutatói most elkészítették a valaha volt legátfogóbb modellt arról, hogy mennyi neutrínót bocsátanak ki a Tejútrendszer csillagai, és ebből mennyi jut el hozzánk. Ez az első alkalom, hogy ilyen részletes képet kaptunk arról, honnan érkeznek ezek a szellemrészecskék galaxisunkban – eddig csak nagy vonalakban sejtettük ezt.
A tanulmányt a Physical Review D tudományos folyóiratban publikálták 2026 januárjában. Pablo Martínez-Miravé, a Niels Bohr Intézet posztdoktori kutatója így foglalta össze: „Először van konkrét becslésünk arra vonatkozóan, hogy mennyi neutrínó érkezik Földünkre, honnan származnak a galaxisban és hogyan oszlik meg az energiájuk. Mivel ezek a részecskék közvetlenül a csillagok magjából érkeznek hozzánk, olyan információkat hordoznak, amiket sem a fény, sem más sugárzás nem tud elmondani.”
Útmutató az obszervatóriumoknak
A kutatók fejlett csillagmodelleket kombináltak az ESA Gaia műholdjának adataival, így térképezték fel pontosan azt a galaktikus régiót, ahol leginkább keletkeznek neutrínók. Az eredmény? A legtöbb neutrínó a galaxis központi régiójából érkezik – nem meglepő módon pont onnan, ahol a legtöbb csillag összpontosul. Különösen azokból az övezetekből jönnek sokan, amelyek néhány ezer fényévnyire vannak tőlünk.
Ez hatalmas segítség azoknak a tudósoknak, akik hatalmas méretű detektorokat üzemeltetnek mélyen a föld alatt vagy más védett helyeken. A térkép segítségével sokkal célzottabban kereshetik ezeket az apró részecskéket – vagyis nagyobb eséllyel „találnak célt”.
Pablo Martínez-Miravé: „Most már pontosabban tudjuk, hol keressük a galaktikus neutrínókat. Az eredményeink azt mutatják, hogy főként azokból a csillagokból érkeznek neutrínók, amelyek legalább olyan nagyok vagy még nagyobbak is mint a Nap. Ezért érdemes elsősorban a galaxis központja felé figyelni – ott erősebbek ezek a jelek.”
A neutrínók ablakot nyitnak a csillagok belsejébe – és talán új fizikai törvényekre is rámutathatnak
Az asztrofizika hagyományosan fény-, röntgen- vagy gamma-sugárzás segítségével vizsgálja az univerzumot. A neutrínók viszont teljesen más perspektívát kínálnak: képesek hatalmas távolságokat megtenni anélkül, hogy bármi befolyásolná őket. Így amikor Földön mérjük őket, közvetlen bepillantást kapunk abba, mi zajlik odakint.
Nem véletlenül tudjuk már évtizedek óta ezekből megérteni például azt is, mi történik Napunk magjában. A kutatók most remélik: ugyanezt megtehetjük majd távolabbi csillagok esetében is.
Irene Tamborra professzor: „A neutrínók információt hoznak közvetlenül a csillagok belsejéből. Ha megtanuljuk kihasználni ezt az információt, új betekintést nyerhetünk nemcsak egyes csillagok életciklusába és galaxisunk szerkezetébe – hanem olyan dolgokat is megtudhatunk majd róluk, amiket semmi más forrás nem képes elmondani.”
És ha ez még nem lenne elég izgalmas: mivel ezek a részecskék alig lépnek kölcsönhatásba környezetükkel, akár új fizikai törvényekre is rávilágíthatnak – olyanokra, amelyeket hagyományos kísérletekkel sosem tudnánk kimutatni.
Irene Tamborra: „Mivel alig változnak útjuk során, pontosan megjósolható viselkedésük. Így ha apró eltéréseket tapasztalunk náluk itt Földön, az erős jelzés lehet arra nézve: valami teljesen új fizika van mögötte.”
Számomra ez olyan érzés, mintha egy sötét szobában lassan lekapcsolnánk a villanyt – és hirtelen meglátnánk mindazt, ami eddig rejtve volt előttünk. Ezzel az új modellel pedig már nemcsak egy térképünk van ehhez az ismeretlenhez; hanem egy iránytűnk is.
Tények egy helyen: mit mutat meg nekünk ez az új neutrínó-térkép?
- A modell az első teljes körű térkép arról, hogy milyen neutrínókat bocsátanak ki minden Tejútrendszerbeli csillag.
- A neutrínóáramlás széles energiaspektrumot fed le: könnyűtől egészen nagyon masszív csillagokig terjedő forrásokat tartalmaz.
- A galaxis központjához közelebb lévő csillagok adják hozzá leginkább ezt az áramlást Föld felé.
- A neutrínótermelés függ attól is, milyen idős és mekkora tömegű egy adott csillag: fiatalabb és napnál nehezebb csillagok termelik őket leginkább.
- A legtöbb neutrínót nukleáris reakciók hozzák létre; kisebb részük termikus folyamatokból származik.
Összegzés
Bár elsőre talán furcsának tűnik egy láthatatlan részecske világegyetem-magyarázó szerepe, valójában ezek az apró neutrínók kulcsfontosságú információkat rejtenek magukban. A Koppenhágai Egyetem kutatóinak új térképe révén most már pontosabban tudjuk követni útjukat és eredetüket galaxisunkban – ami hatalmas előrelépés mind az asztrofizika mind pedig az alapkutatás számára.
Ha legközelebb arra gondolsz majd, hogy milliárdnyi ilyen szellemrészecske halad át rajtad másodpercenként láthatatlanul és hangtalanul – jusson eszedbe: bennük rejlik talán az univerzum egyik legmélyebb titka.
