Interaksi neutrino dengan struktur molekul padat

Akankah struktur molekul padat di planet yang lebih berat (kristal atau senyawa lain yang umumnya tidak kita ketahui) memungkinkan neutrino melewatinya semudah di Bumi?

Neutrino tidak akan melewati bintang katai putih atau bintang neutron semudah melalui Bumi, diukur dengan tingkat hamburan per jarak, karena jenis bintang ini sangat padat: bintang katai putih sekitar satu juta kali lebih padat daripada air, bintang neutron sekitar padat seperti inti atom.

Untuk menyebarkan neutrino dengan peluang> 50%, Anda "hanya" membutuhkan bagian dalam bintang neutron sepanjang 10 kali diameter orbit Bumi mengelilingi matahari:

Penampang hamburan neutrino-nukleon adalah sekitar untuk neutrino dengan energi di atas sekitar 1 GeV, menurut makalah ini . Sebuah proton memiliki diameter sekitar 1,75 ⋅ 10 - 15 m . Dengan 1,75 ⋅ 10 - 15 m / 10 - 42 m 2 = 1,75 ⋅ 10 27 kita membutuhkan sekitar 1,75 $10^{-38}cm^2=10^{-42}m^2$$1.75\cdot 10^{-15}m$

$$1.75\cdot 10^{-15}m/10^{-42}m^2=1.75 \cdot 10^{27}$$ nukleon berturut-turut untuk menyebarkan neutrino. Itu sekitar 1,75 ⋅ 10 27 ⋅ 1,75 ⋅ 10 - 15 m = 3 ⋅ 10 12 m = 20  au sebagai perkiraan kasar. (Untuk kesederhanaan saya telah mengabaikan intensitas menurun secara eksponensial dari berkas neutrino dalam media hamburan.) Neutrino mungkin akan lebih mudah tersebar di bintang neutron daripada dalam jumlah yang sama dari neutron tunggal yang dilalui, tapi itu dugaan berdasarkan pada hamburan penampang untuk inti yang lebih berat.$1.75\cdot 10^{27}$ $$1.75\cdot 10^{27}\cdot 1.75\cdot 10^{-15}m=3\cdot 10^{12}m=20\mbox{ a.u.}$$

Satu hal yang mengesankan tentang neutrino adalah Anda membutuhkan sekitar satu tahun cahaya timah untuk menghentikan neutrino sekitar 50% dari waktu . Yang disebabkan oleh neutrino berinteraksi hanya lemah dengan materi.

$X$$X$$X$

Juga, struktur tingkat molekuler tidak mempengaruhi interaksi dengan neutrino, tetapi lebih pada struktur nuklir.