Σάββατο, 7 Ιουνίου 2014

Δεν παρατηρήθηκε η διπλή φύση των νετρίνων


Έπειτα από δύο χρόνια ερευνών, οι φυσικοί του πειράματος EXO-200 ανακοίνωσαν πως η ραδιενεργός διάσπαση την οποία αναζητούσαν δεν παρατηρήθηκε. Εάν μάλιστα υπάρχει, ο χρόνος ημιζωής της (ένα μέτρο της συχνότητάς της) είναι περισσότερος από ένα εκατομμύριο δισεκατομμύρια φορές (1015) μεγαλύτερος από την ηλικία του Σύμπαντος.
Το EXO-200, λαμβάνει χώρα στο Νέο Μεξικό των ΗΠΑ, εντός ενός ορυχείου 650 μέτρα κάτω από το έδαφος, προκειμένου να είναι προστατευμένο από την κοσμική ακτινοβολία και τις ανεπιθύμητες ραδιενεργές διασπάσεις. Στα υπόγειά του, οι επιστήμονες μελετούν αντιδράσεις στις οποίες συμμετέχουν νετρίνα. Πρόκειται για σωματίδια με πολύ μικρή μάζα που αλληλεπιδρούν πολύ ασθενώς με την ύλη.

Ο μηχανισμός που δίνει τη μάζα στα νετρίνα δεν είναι ο διάσημος μηχανισμός Χιγκς και οι λεπτομέρειες γύρω από τη φύση των αινιγματικών αυτών σωματιδίων παραμένουν άγνωστες στους επιστήμονες. Μία από τις πιθανές εξηγήσεις περιγράφει τα νετρίνα ως σωματίδια Μαχοράνα, μία υποθετική έως σήμερα κατηγορία σωματιδίων που είναι ταυτόχρονα και τα αντι-σωματίδια τους. Εάν κάτι τέτοιο ίσχυε, θα έδινε πολλές απαντήσεις για την προέλευση της ύλης στο Σύμπαν.
Η πιο ευαίσθητη μέθοδος για τη διευθέτηση του παραπάνω ζητήματος είναι η έρευνα για τη «διπλή διάσπαση βήτα δίχως νετρίνα», μία ραδιενεργό διάσπαση που είναι δυνατή μόνο εάν τα νετρίνα είναι ταυτόχρονα και τα ίδια τους τα αντι-νετρίνα.
Το EXO-200 ερεύνησε για ίχνη της συγκεκριμένης αντίδρασης δίχως όμως θετικά αποτελέσματα. Με μεγάλη ακρίβεια, οι φυσικοί υπολόγισαν πως ο χρόνος ημιζωής μίας τέτοιας διάσπασης υπερβαίνει τα 1025 χρόνια, όταν συγκριτικά η ηλικία του Σύμπαντος είναι της τάξης των 1010 χρόνων, κάτι που πρακτικά σημαίνει πως δε συμβαίνει.
Το συγκεκριμένο πείραμα ανήκει σε μία ευρύτερη κατηγορία πειραμάτων που αποσκοπούν στο να διερευνήσουν το ενδεχόμενο τα νετρίνα να είναι σωματίδια Μαχοράνα. Για την ώρα παραμένει ανοικτό ένα από τα μεγαλύτερα ερωτήματα της σύγχρονης φυσικής.

Η μελέτη δημοσιεύεται στο επιστημονικό περιοδικό Nature.

Άλλα θέματα

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...