이번에는 뉴트리노가 천문학에서 왜 중요한지 설명을 드리죠..

앞에서도 말한것과 같이 매우 검출하기 힘든입자입니다.
(왜 검출하기 힘든입자인가하면..현재 입자를 검출할수 있는 많은 장치들은 그 입자의 전하를 이용하는 것입니다.
쉽게 말하자면..전기장이나 자기장을 걸어 입자를 검출하는것입니다. 그러나 뉴트리노는 전하를 가지고 있지 않죠.
다른 방법은 중력을 이용하여 입자를 검출하는 방법이 있을수 있을겁니다.
하지만 뉴트리노의 질량이 매우작아..뭐 예전에는 질량이 없다고도 생각 했습니다.
중력이 매우 약하게 작용하죠..남은것은 약한 핵력밖에 없는데..그것만으로 검출하기는 상당히 힘들답니다.
나중에 실험기기를 설명할때 다시 한번 말씀드리죠..)

움..천체물리학에서 뉴트리노는 주로 세가지 측면에서 고려될수 있습니다..
먼저 초신성폭발때 뉴트리노가 나오는것을 생각할수 있습니다..
초신성 폭발시에 전체에너지의 약 1/10000정도만이 광자로 방출되고 나머지 에너지는 다른방식으로 방출됩니다.
그때 에너지 방출되는 방식에 뉴트리노가 나온다고 생각하고 있습니다.
실제로 SN1987A를 카미오칸데에서 관측했을때..광자에 의한 에너지보다 훨씬 더 많은 에너지를
방출한것으로 관측되었습니다...이전까지는 대부분의 사람들이. 초신성폭발시의 에너지가 광자로
방출된다고 생각했었는데 놀랄일이었죠..
(뭐.. 카미오칸데는..뉴트리노 검출하는 검출기(??)라고 생각하시면 됩니다..
음 정확히 말하자면 뉴트리노 검출 실험이죠.. 그런데..나중에 설명하겠지만..검출기가 장난이 아니게 크답니다..
예전에 읽은 한 실험에서는 뉴트리노를 검출하기 위해서.. 뭐..남극의 얼음을 이용하는 방법이 나오더군요.. )

두번째로는 우주론에서 빅뱅시에 생긴 뉴트리노를 생각할수 있습니다.
우주에는 바리온(Baryon)1개당 10^9개의 광자가존재하고 있습니다.
그런데 빅뱅이론에 따르면 광자와 같은정도의 뉴트리노가 생겨난다고 합니다.
따라서 바리온 의 10^9배 정도의 뉴트리노가 존재하는 것이죠.
이것은 매우 많은 수이므로..만약 뉴트리노의 질량이.. 10eV에서20eV정도이더라도..(전자질량이 약 50만 eV입니다..)
우주의 질량에 상당부분이 됩니다. 이 문제는 암흑물질의 문제와 연관이 되며...
이정도의 질량이면 우주가 평탄할것이라고 생각할수 있다고 하는군요..(역시 우주론은 잘모를겠어요..ㅠ.ㅠ)

세번째로는 solar neutrino problem 으로 실험을 통하여 측정한 neutrino flux량과
이론적으로 예측된 neutrino flux량이 차이가 나는 것에서 이 문제는 출발하였습니다.
이것을 해결하기 위한 방법으로는 천문학에서 standard solar model 을 수정하거나 아니면
입자물리학에서 표준모형에서 이야기하는 뉴트리노의 성질과 다른 어떤 성질을 찾아야하는 것입니다.
(이것을 처음 실험한 사람이 2002년 노벨물리학상을 받은 데이비드 입니다.)

이렇게 세가지중..제가 관심을 가졌던 부분은 마지막의 solar neutrino problem 이랍니다.다음에는 이 문제가 왜 중요한지 설명드리죠..