1. Milleks neutriino?
   1914. a. märkis James Chadwick, et radioaktiivse aine aatomituumade lagunemise käigus tekkivad elektronid (beetakiired) rikuvad energia jäävuse seadust: kui teooria järgi peaks väljalendavad elektronid olema kindla energiaga, siis tegelikult on nende energia sellest alati väiksem. 1930. a. pakkus Wolfgang Pauli välja idee, et puuduva energia viib ära senitundmatu laenguta osake -- neutriino. Paulil oli selleks põhjust enamgi -- 1928. a. oli Paul Dirac esitanud kvantvõrrandi, mis nõudis täiendava poolarvulise kvantarvu spinni olemasolu. Et ka spinni kohta kehtib jäävusseadus, ei saa beetalagunemise võrrandis olla paremal pool kaht osakest (need kokku annaksid spinniks täisarvu), vaja on veel kolmandat, samuti poolarvulise spinniga osakest. Sellegi tühiku täidab neutriino.
2. Kuidas näha neutriinot?
   Et massi ja laenguta neutriino ei osale üheski füüsikast tuntud vastasmõjus, jääb tema avastamiseks vaid üks võimalus -- beetalagunemise pöördprotsess, kus prootoniga põrkuv neutriino kutsub esile reaktsiooni, mille tulemusena tekivad neutron ja elektroni antiosake positron. Kuna prooton on stabiilne osake, ei saa selline lagunemine toimuda neutriino osavõtuta (katsed on seda väidet piisavalt kinnitanud). Kui õnnestuks näidata, et (oletatava) neutriinode allika läheduses reaktsioon siiski toimub, võiks seda tõlgendada neutriinode katselise avastamisena.
   
   1956 viiski Frederick Reines läbi katse, kus tuumareaktori lähedale paigutatud seadmes täheldati vee molekuli kuuluva vesinikuaatomi tuuma (prootoni) muutumist neutroniks ja positroniks -- seega reaktorist väljuva antineutriino liitumist prootoniga.
3. Kust tuleb neutriino?
   Iga tuumareaktsioon, mis sisaldab neutroni lagunemist, peaks niisiis sünnitama neutriino. Aga see pole ainus koht, kus spinni või energia paikapanek uue osakese teket nõuab. Nii on füüsikud (ja astronoomid) aastate jooksul kirja pannud tuhandeid neutriinoallikaid, mis täiel võimsusel toodavad neid tabamatuid osakesi. Samal ajal on võimalus, et mõni neist kaotsi läheks, kaduvväike... Maailm "neutriinoseerub", juba praegu elame tõelises neutriinosupis: iga normaalse osakese kohta tuleb vähemalt sada miljonit kõikvõimalikku neutriinot. Nagu Reinesi tuumareaktoris, tekivad neutriinod ka maapõues, tähtedes, supernoovades, kvasarites. Suurem osa neist pärineb Universumi tekkeprotsessist ehk Suurest Paugust, nagu me seda loomisakti tavaliselt nimetame. Kõigil neil neutriinodel on oma spetsiifika, kindlad omadused, mis nagu tähtede valguski võimaldab jälgida protsesse, kust neutriinod kunagi teele saadeti. Kui suudaksime ehitada "neutriinoteleskoobi", mis analüüsiks neutriinokiirgust sama hästi kui tavaline teleskoop valgust, suudaksime näha mitte üksnes taevakehade kiirgavat pinda, vaid ka sisemust -- hõõguva südameni välja.
   
   Need riistad on juba olemas. Hiigelsuured, hirmkallid ja paraku väga algelised.
   
   

Jaak Jaaniste