태양 중성미자

태양 중성미자는 태양 내부의 핵융합 반응, 특히 양성자-양성자 연쇄 반응(pp chain)과 탄소-질소-산소 순환 반응(CNO cycle)에서 생성되는 중성미자를 말한다. 이 중성미자들은 태양의 에너지원인 핵융합 반응을 직접적으로 관측할 수 있는 유일한 수단으로서, 태양의 내부 구조와 핵반응 메커니즘을 이해하는 데 중요한 역할을 한다.

태양 중성미자는 매우 작은 질량을 가지며 전기적으로 중성이기 때문에 물질과의 상호작용이 극히 미약하다. 따라서 태양 내부에서 생성된 중성미자는 거의 감쇠 없이 지구까지 도달할 수 있다. 하지만 이러한 특성 때문에 중성미자를 검출하는 것은 매우 어렵다.

초기 태양 중성미자 검출 실험에서는 이론적으로 예측된 중성미자 수보다 훨씬 적은 수의 중성미자만이 검출되는 '태양 중성미자 문제(Solar Neutrino Problem)'가 발생했다. 이 문제는 오랜 연구 끝에 중성미자가 이동하는 동안 다른 종류의 중성미자로 변환되는 중성미자 진동 현상으로 해결되었다. 현재는 다양한 종류의 중성미자를 검출할 수 있는 실험들을 통해 태양 중성미자를 정확하게 측정하고 있으며, 이를 통해 태양 모델을 검증하고 기본 입자 물리학의 표준 모형을 더욱 발전시키고 있다. 대표적인 태양 중성미자 관측소로는 슈퍼 카미오칸데(Super-Kamiokande), SNO(Sudbury Neutrino Observatory), Borexino 등이 있다.