太陽が明るいのはニュートリノが放出されているから、、、を理解したい。

質問

新聞に、ノーベル賞受賞の小柴氏が、太陽が明るいのはニュートリノが放出されているから、、、と８０年代後半に述べた、、と書かれていました。
　ニュートリノの存在で新たに説明できるようになったことがあるのでしょうか。科学好きの素人です。わかりやすく説明していただけないでしょうか。

回答No.3

u13 · ベストアンサー

小柴氏のノーベル賞受賞理由は、太陽で作られ、地球まで飛んでくるニュートリノをリアルタイムでキャッチし、その飛んでくる方向も測定して確かに太陽から飛んでくることを確認した、ということです。（＋超新星爆発のニュートリノを捕まえた）

太陽からのニュートリノは太陽の中心部での核融合で作られ、それが地球の直径の数十倍もの厚さの層をすり抜けて直接地球まで届きます。可視光、赤外線、X線などの電磁波で観測している限り太陽表面しか実際には観測できないので、太陽の中心から直接飛んでくる粒子を観測できたということは画期的なことといえます。

ところで、いざ太陽からのニュートリノを観測してみると太陽の光度、表面温度などから予測される核融合の頻度と比べて、地球でキャッチできたニュートリノの数がどう見積もっても少なすぎ、計算の半分くらいしかキャッチできていないことがわかりました。もう一人の受賞者、デービスらの実験でも同じくキャッチできたニュートリノがどうにも少ない、という結果を出していましたので、最近十数年間この食い違いの原因がどこにあるか熱く議論されました。

その結果、この食い違いの原因は太陽の核融合の計算が間違っているわけでなく、測定が間違っているわけでもなく、太陽から地球に届く間にニュートリノが減ってしまっている（正確には観測できない別のニュートリノに化けている）ということ以外に説明がつかないことがわかってきました。この現象をニュートリノ振動といい、ニュートリノ振動の観測によってニュートリノそのものの性質（質量その他)を解明する大きな手がかりを得ることができます。

ニュートリノ振動の研究はまだまだ途中段階（もう2つくらいノーベル賞を勝ち取ることをもくろんでいる!?)ですが、太陽からのニュートリノ、超新星からのニュートリノを捕らえたことは、電磁波でしか観測できなかった天体観測の窓を広げました。

お礼

わかりやすいご説明をありがとうございました。太陽と超新星の距離を考えたときに、それぞれからのニュートリノの量は、、桁が違うのではないかと思ってしまうのですが、、同じ観測施設で同じように測定できるものなのでしょうか、、。

回答No.4

u13

>太陽と超新星の距離を考えたときに、それぞれからのニュートリノの量は、
>桁が違うのではないかと思ってしまうのですが、、同じ観測施設で同じ
>ように測定できるものなのでしょうか、、。

距離は8光分と10数万光年と大きく違いますが太陽が何億年もかかって放出するエネルギーと匹敵する様なエネルギーを超新星は1分もかからずに放出するので瞬間的な強度は距離の違いを吸収して有り余るものがあります。

回答No.2

Mell-Lily

太陽の内部で核融合反応が起こるとき、ニュートリノが生成されます。

回答No.1

ma-shi-1208

ニュートリノが放出されているから明るいっていうのはちょっとわかりません。
ニュートリノは目にみえないし、あらゆる物質を通り抜けてしまうわけですから。

ニュートリノの存在で新たに説明できるようになったことは
宇宙は膨張し続けるか収縮するかです。

ニュートリノはかなり前から発見されていたのですが、
質量があることはわかっていませんでした。
小柴氏は質量があることを観測したのです。

質量があることがわかると、宇宙全体に散らばっている
ニュートリノの全質量を測れます。
そこから宇宙全体の質量を計算して、
ある一定量より大きいか小さいかによって
膨張し続けるか収縮するかが決定するのです。

これを「大統一理論」(だったと思います）と言いいますが、
ものすごく難しい理論なので省略します。