Επαναλαμβάνεται το πείραμα με τα νετρίνα στο CERN

Ο πρόσφατος ισχυρισμός Ευρωπαίων επιστημόνων ότι βρέθηκε για πρώτη φορά κάτι στο σύμπαν -το υποατομικό σωματίδιο νετρίνο- που σπάει το φράγμα ταχύτητας του φωτός, σε αντίθεση με τη θεωρία σχετικότητας του Αϊνστάιν, προκάλεσε αναβρασμό στη διεθνή επιστημονική κοινότητα, η οποία απαίτησε τον επανέλεγχο των πειραματικών δεδομένων.

 Έτσι, οι φυσικοί της κοινοπραξίας OPERA, που χρησιμοποιούν έναν υπόγειο ανιχνευτή στο Γκραν Σάσο της κεντρικής Ιταλίας, όπου λαμβάνουν δέσμες νετρίνο, τα οποία έχουν σταλεί από το CERN στη Γενεύη, σε μια απόσταση περίπου 730 χιλιομέτρων, ανακοίνωσαν ότι θα πραγματοποιήσουν μια νέα σειρά πολύ ακριβών μετρήσεων για να κάνουν επανέλεγχο στο αρχικό συμπέρασμά τους -που απειλεί να φέρει τα πάνω κάτω στη σύγχρονη φυσική.

Αυτό σημαίνει ότι θα καθυστερήσουν περίπου κατά ένα μήνα τη δημοσίευση των πορισμάτων τους σε έγκριτο επιστημονικό περιοδικό. Σοβαρές ενστάσεις και αμφιβολίες για την ορθότητα του επαναστατικού συμπεράσματος και για το κατά πόσο η σχετική δημόσια ανακοίνωση υπήρξε πρόωρη έχουν ήδη εκφράσει όχι μόνο επιστήμονες που δεν εργάστηκαν στο πείραμα OPERA, αλλά και ερευνητές – μέλη της ίδιας της κοινοπραξίας.

Η αρχική προδημοσίευση έγινε στις 22 Σεπτεμβρίου στην online υπηρεσία επιστημονικών δημοσιεύσεων arXiv και αμέσως ο διεθνής Τύπος κατακλύστηκε από τους σχετικούς τίτλους. Όπως ανακοινώθηκε τότε, μετά από παρατηρήσεις στο διάστημα 2009-2011, υπολογίστηκε ότι τα νετρίνο έκαναν την απόσταση CERN – Γκραν Σάσο κατά 60 νανοδευτερόλεπτα ταχύτερα από το φως. Όμως, μερικά μέλη της 160μελούς επιστημονικής κοινοπραξίας επιμένουν ότι χρειάζονται νέες μετρήσεις, ώστε να υπάρχει απόλυτη βεβαιότητα ότι το ανατρεπτικό συμπέρασμα δεν είναι προϊόν σφάλματος.

Οι νέες μετρήσεις θα γίνουν, αφού προηγουμένως αλλάξει η ακτίνα νετρίνο που στέλνει το CERN, το οποίο παράγει τα συγκεκριμένα σωματίδια, κάνοντας συγκρούσεις παλμών πρωτονίων πάνω σε ένα στόχο από γραφίτη. Έως τώρα, ο κάθε παλμός διαρκούσε περίπου 10.500 νανοδευτερόλεπτα, ενώ πλέον ο παλμός θα διαχωριστεί σε δέσμες διάρκειας ενός έως δύο νανοδευτερολέπτων η κάθε μία, οι οποίες θα διαχωρίζονται μεταξύ τους από χρονικά κενά της τάξης των 500 νανοδευτερολέπτων. Με την αλλαγή αυτή, επιδιώκεται να συσχετισθεί με μεγαλύτερη ακρίβεια κάθε εμφάνιση νετρίνο, που θα καταγράφει ο ανιχνευτής-δέκτης του OPERA, με μια απολύτως συγκεκριμένη εκπομπή νετρίνο στον επιταχυντή-αποστολέα του CERN. Στόχος είναι να γίνει με ακόμα μεγαλύτερη ασφάλεια η μέτρηση του χρόνου που χρειάζεται ένα συγκεκριμένο νετρίνο για να ταξιδέψει από το εργαστήριο της Γενεύης έως το εργαστήριο του Γκραν Σάσο.

Οι προηγούμενες μετρήσεις -και, κατά συνέπεια, το επαναστατικό συμπέρασμα- βασίστηκαν σε στατιστική ανάλυση, που συνέκρινε όχι τα επιμέρους νετρίνο, αλλά το σύνολο των σωματιδίων που εκπέμπονταν στο CERN, με αυτά που ανίχνευε το μηχάνημα του OPERA. Οι σκεπτικιστές πιστεύουν ότι αυτή η μέθοδος στατιστικής ανάλυσης δεν είναι αξιόπιστη, όταν κανείς έχει να κάνει με τόσο αστραπιαίες ταχύτητες και με τόσο ασήμαντες χρονικές αποκλίσεις.

Οι ερευνητές του OPERA θα κάνουν επί δέκα μέρες νέες μετρήσεις και υπολογισμούς με βάση τη νέα μέθοδο, ξεκινώντας μάλλον αυτή την εβδομάδα. Σε αυτό το χρονικό διάστημα πιστεύουν ότι θα έχουν την ευκαιρία να «πιάσουν» 12 νετρίνο και να μετρήσουν τον χρόνο του ταξιδιού τους. Έτσι, είτε θα επιβεβαιώσουν το προηγούμενο πόρισμά τους, είτε θα το ανατρέψουν.

Η επιστημονική κοινότητα αναμένει με μεγάλη ανυπομονησία τις νέες μετρήσεις, καθώς είναι ουκ ολίγοι οι φυσικοί που δηλώνουν βέβαιοι ότι κάποιο λάθος είχε γίνει πριν, ενώ δεν λείπουν και αυτοί που προβληματίζονται για τις συνέπειες, αν τελικά η ανακάλυψη επιβεβαιωθεί.

Πηγή: ΑΠΕ BBC Science