Τετάρτη, 23 Ιουνίου 2010

Νέα δεδομένα για τα αντι-νετρίνα από το πείραμα MINOS

Τα νετρίνα, αυτά τα υποατομικά σωματίδια-χαμαιλέοντες, είναι διάσημα στην κοινότητα των φυσικών για την μοναδική ικανότητά τους να "μεταμορφώνονται" από το ένα είδος σωματιδίου σε άλλο.

Τώρα, νέες έρευνες, στο πλαίσιο του πειράματος MINOS του εργαστηρίου-επιταχυντή Fermilab των ΗΠΑ, με το οποίο συνεργάζονται επιστήμονες από την Ελλάδα, ίσως δείχνουν το δρόμο για μια "νέα φυσική" και μπορεί να ρίξουν φως στο γιατί το σύμπαν φαίνεται να αποτελείται μόνο από ύλη και όχι αντιύλη.

Η σημαντική επιστημονική ανακοίνωση για τη διαφορά στις μετρήσεις νετρίνων-αντινετρίνων έγινε ταυτόχρονα στο Fermilab και στην Αθήνα, όπου διεξάγεται η 14η Διεθνής Συνδιάσκεψη για την Φυσική των Νετρίνων και την Αστροφυσική (Neutrino 2010, 14-19 Ιουνίου), στο Μέγαρο Μουσικής, στην οποία παρουσιάζονται οι τελευταίες διεθνείς εξελίξεις στην έρευνα για τα νετρίνα.

Οι φυσικοί του πειράματος MINOS (Main Injector Neutrino Oscillation Search), που διεξάγεται στον επιταχυντή Fermilab του Ιλινόις, σύμφωνα με το New Scientist, στο πλαίσιο μελέτης του φαινομένου της "ταλάντωσης" των νετρίνων, έκαναν για πρώτη φορά διεθνώς μια σημαντική ανακάλυψη, καθώς βρήκαν μια απόκλιση ανάμεσα στα νετρίνα και στα αντι-νετρίνα, η οποία δεν μπορεί να εξηγηθεί με βάση το σημερινό "Καθιερωμένο Μοντέλο" σωματιδιακής φυσικής.

Τα νετρίνα (ύλη) και τα αντι-νετρίνα (αντιύλη) "ταλαντώνονται" (δηλαδή "μεταλλάσσονται") ανάμεσα σε τρεις τύπους με διαφορετική μάζα: ηλεκτρόνια, ταυ και μυόνια. Στο πλαίσιο του πειράματος MINOS, μυονικά νετρίνα και μυονικά αντινετρίνα στέλνονται μέσω ακτινών σε δύο ανιχνευτές υποατομικών σωματιδίων: ο ένας είναι κοντινός και βρίσκεται μέσα στο ίδιο το Fermilab και ο άλλος είναι μακρινός και απέχει 735 χλμ., ευρισκόμενος μέσα σε ένα ορυχείο στα έγκατα της Μινεσότα.

Οι φυσικοί ανέμεναν -με βάση την θεωρία- ένα δεδομένο έλλειμμα μυονικών νετρίνων και αντινετρίνων, όταν θα έφταναν στον προορισμό τους, σε σχέση με αυτά που ξεκίνησαν από την πηγή εκπομπής τους. Το νέο όμως απρόσμενο δεδομένο, που προέκυψε με το πείραμα του MINOS, είναι ότι οι φυσικοί δεν μέτρησαν το έλλειμμα σωματιδίων που περίμεναν να δουν με βάση την κυρίαρχη θεωρία. Αντίθετα, μετρώντας τις "ταλαντώσεις" των νετρίνων και αντινετρίνων, διαπίστωσαν μια απόκλιση μεγαλύτερη κατά 40% (καθόλου αμελητέα δηλαδή) στα αντινετρίνα σε σχέση με τα νετρίνα.

Η εκπρόσωπος της ερευνητικής κοινοπραξίας MINOS Τζένι Τόμας του University College του Λονδίνου, ανέφερε ότι τα στοιχεία είναι προσωρινά και δεν μπορεί ακόμα να αποκλειστεί η περίπτωση στατιστικού σφάλματος (υπάρχει ακόμα 5% πιθανότητα τέτοιου λάθους, που αναμένεται να εξαλειφθεί με νέες μετρήσεις).

Αν όμως αποδειχτεί όντως αυτή η απόκλιση και στις επόμενες μετρήσεις μεταξύ νετρίνων και αντινετρίνων, τότε ίσως θα βοηθήσει τους επιστήμονες να λύσουν ένα από τα μεγαλύτερα μυστήρια του σύμπαντος: γιατί ενώ η ύλη και η αντιύλη ξεκίνησαν σε ίσες ποσότητες στο αρχικό "Μπιγκ Μπανγκ", στην συνέχεια επικράτησε μια ανισορροπία και η ύλη …πήρε το πάνω χέρι (γι' αυτό άλλωστε σήμερα υπάρχουμε, αντί η ύλη και η αντι-ύλη να έχουν αλληλοεξουδετερωθεί μέσα στην ανυπαρξία).

Η διαφορά μέτρησης μπορεί να οφείλεται στο διαφορετικό τρόπο που "ταλαντώνονται" τα νετρίνα σε σχέση με τα αντινετρίνα. Εναλλακτικά, μπορεί τα αντινετρίνα, μέχρι να διασχίσουν -μέσα σε μόλις 2,5 χιλιοστά του δευτερολέπτου!- τα 735 χλμ. για να φθάσουν στον προορισμό τους (η απόσταση "πομπού"-"δέκτη" μεταξύ Fermilab-Μινεσότα) μπορεί να αλληλεπιδρούν με την μεσολαβούσα ύλη με κάποιον άγνωστο μέχρι σήμερα τρόπο.

"Αν το εύρημα αποδειχτεί πραγματικό, τότε δείχνει προς μια μη αναμενόμενη Φυσική. Θα πρόκειται για κάτι καινούριο, που δεν καταλαβαίνουμε", δήλωσε η Τόμας. Ο Αντόνιο Ερεντιτάτο, του πανεπιστημίου της Βέρνης στην Ελβετία, ο οποίος είναι εκπρόσωπος του πειράματος νετρίνων OPERA στην Ιταλία, δήλωσε κι αυτός ότι "πρόκειται για μια ακόμη απόδειξη πως η φυσική των νετρίνων αποτελεί προνομιακο εργαλείο για το άνοιγμα του δρόμου προς μια Νέα Φυσική", αν και πρόσθεσε ότι πρέπει πρώτα να επιβεβαιωθεί ότι δεν πρόκειται για στατιστικό λάθος.

Στο πείραμα MINOS συμμετέχουν πάνω από 140 επιστήμονες, μηχανικοί, τεχνικοί και φοιτητές από 30 ερευνητικούς φορείς και πανεπιστήμια σε πέντε χώρες (ΗΠΑ, Βρετανία, Ελλάδα, Βραζιλία, Πολωνία). Από ελληνικής πλευράς παίρνουν μέρος ερευνητές από το πανεπιστήμιο Αθηνών.

Δεν υπάρχουν σχόλια:

LinkWithin

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...