อนุภาคผี “นิวทริโน” ทำปฏิกิริยากับแสงได้

ทีมนักวิทยาศาสตร์ชาวญี่ปุ่นค้นพบอีกหนึ่งพฤติกรรมประหลาดของ “นิวทริโน” (Neutrino) หรือที่รู้จักกันดีในชื่อของ “อนุภาคผี” (ghost particle) โดยชี้ว่ามันสามารถจะมีอันตรกิริยากับอนุภาคของแสงหรือโฟตอนได้ในบางสถานการณ์ ทั้งที่ตามปกตินิวทริโนจะล่องลอยไป โดยทะลุผ่านทุกสิ่งแบบไม่ข้องแวะมีปฏิสัมพันธ์ใด ๆ ด้วยเลย

นิวทริโนคืออนุภาคมูลฐานชนิดหนึ่งที่ตรวจจับได้ยาก เนื่องจากมีมวลอยู่น้อยมากเหมือนกับไม่มี สามารถทะลุผ่านวัตถุต่าง ๆ ในจักรวาล โดยไม่ทำให้เกิดปฏิกิริยาใด ๆ ขึ้นทั้งสิ้น จนเป็นที่มาของฉายาที่ทำให้นึกถึงภูตผีปีศาจนั่นเอง

นิวทริโนเป็นอนุภาคที่มีอยู่มากมายมหาศาลในเอกภพ โดยจัดว่ามีมากเป็นอันดับที่สองรองจากโฟตอนเท่านั้น ส่วนที่พบบนโลกและในชั้นบรรยากาศโลกส่วนใหญ่ มาจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันในดวงอาทิตย์ โดยนิวทริโนปริมาณราว 1 แสนล้านอนุภาค เคลื่อนผ่านพื้นที่ขนาดเท่าปลายนิ้วของเราไปในทุกวินาที

ล่าสุด ดร.เค็นโซ อิชิกาวะ และดร.ยูทากะ โทบิตะ สองนักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยฮอกไกโดของญี่ปุ่น ได้ทำการศึกษาเชิงทฤษฎีจนพบว่า นิวทริโนจะไม่ทำตัวนิ่งเฉยเหมือนเคย และจะมีอันตรกิริยากับโฟตอนอย่างแข็งขัน หากมันตกอยู่ใต้อิทธิพลของสนามแม่เหล็กทรงพลังที่แผ่ครอบคลุมพื้นที่กว้างใหญ่ ซึ่งมักจะพบได้ในชั้นพลาสมาหรือก๊าซร้อนมีประจุไฟฟ้าที่ห่อหุ้มดาวฤกษ์

รายงานวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร Physics Open ระบุว่าดร.อิชิกาวะ และดร. โทบิตะ ทำการคำนวณโดยใช้กรอบแนวคิดทางกลศาสตร์ควอนตัม ซึ่งชี้ว่าภายใต้เงื่อนไขและสภาพแวดล้อมที่สุดขั้วบางประการ แรงพื้นฐานสองชนิดในธรรมชาติ ได้แก่แรงแม่เหล็กไฟฟ้าและแรงนิวเคลียร์อย่างอ่อน จะสามารถรวมกันเป็นหนึ่งเดียวและเปิดทางให้นิวทริโนมีอันตรกิริยากับอนุภาคของแสงหรือโฟตอนได้

ดร.อิชิกาวะบอกว่า พฤติกรรมของนิวทริโนที่เขาค้นพบมีความเป็นไปได้ทางทฤษฎีสูง ซึ่งนอกจากจะช่วยเพิ่มพูนความเข้าใจในอนุภาคมูลฐานทางฟิสิกส์แล้ว ยังอาจช่วยไขปริศนาที่นักวิทยาศาสตร์สงสัยกันมานานว่า เหตุใดบรรยากาศชั้นโคโรนา (Corona) ของดวงอาทิตย์ จึงมีอุณหภูมิร้อนแรงยิ่งกว่าที่ผิวดาวหลายร้อยเท่า

“ผลวิจัยของเราชี้ว่า อันตรกิริยาที่เกิดขึ้นระหว่างนิวทริโนกับโฟตอนในสนามแม่เหล็กทรงพลังของดวงอาทิตย์ สามารถจะทำให้เกิดการปลดปล่อยพลังงานความร้อน จนส่งผลให้ชั้นโคโรนามีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นนับล้านองศาเซลเซียส” ดร.อิชิกาวะ กล่าวสรุป