Oamenii de știință au prezentat dovezi ferme ale aşa numitor neutrini sterili (en), misterioase particule care trec prin materie fără a reacționa deloc cu ea.
Primele indicii ale acestei particule evazive au apărut acum zece ani.
Dar, după ani de cercetări dedicate, oamenii de ştiinţă nu au reușit să depisteze oricare alte dovezi a existenţei lor, cu multe experimente ce contrazic rezultatele mai vechi.
Aceste rezultate noi, lasă acum oamenii de știință cu două experimente convingătoare care par să demonstreze existenţa unor neutrini sterili, chiar dacă altele continuie să sugereze că neutrinii sterili nu există de loc.
Asta înseamnă că se întâmplă ceva ciudat în univers, care face ca cele mai avansate experimente fizice ale umanității să se contrazică reciproc.
Neutrinii Sterili
Începând cu mijlocul anilor 11990, Scintilatorul Lichid Detector de Neutrino (Liquid Scintillator Neutrino Detector -LSND), într-un experiment efectuat la Laboratorul Național Los Alamos New Mexico, a găsit dovezi a unei particule misterioase: un „neutrino steril ” care trece prin materie fără a interacționa cu ea.
Dar, rezultatul nu a putut fi reprodus; alte experimente pur şi simplu nu au putut găsi nici o urmă a particulelor ascunse.
Acum, MiniBooNE – un experiment repetat la Laboratorul Accelerator Naţional Fermi (Fermilab), situat în apropiere de Chicago – a a adus din nou în scenă mireasma particulelor ascunse.
O nouă lucrare postată pe serverul preprint arXiv (en) oferă aşa un convingător neitrino lipsă, suficient pentru a face fizicienii să stea şi să observe.
The new data from MiniBooNE confirms that this tension in the data is real. This data can (to my best knowledge) NOT be fitted with the standard framework. It requires either new particles (sterile neutrinos) or some kind of symmetry violation. 4/6
— Sabine Hossenfelder (@skdh) May 31, 2018
Whoa. https://t.co/ggoVJDxzkh
— Matthew Buckley (@physicsmatt) May 31, 2018
Dacă noile rezultate ale MiniBooNE se vor menține, „Aceasta va fi grandios, aceasta e ceva dincolo de modelul standard; care ar necesita particule noi… şi un cadru analitic complet nou”, a spus Kate Scholberg (en), fizician în particule de la Universitatea Duke, ce nu a fost implicată în studiu.
Modelul Standard al fizicii a dominat înțelegerea universului pentru mai mult de o jumătate de secol.
El reprezintă o listă de particule care împreună parcurg o cale lungă spre explicarea modului în care materia şi energia interacționează în cosmos.
Unele din aceste particule, cum ar fi quarcii sau electronii, sunt destul de uşor de imaginat: Ele sunt blocurile de construcție de bază ale atomilor, ce alcătuiesc tot ceea ce vom atinge vreodată cu mâinile noastre.
Altele, precum cele trei neutrino cunoscute, sunt mai abstracte: Ele sunt particule de energie înaltă care plutesc prin univers, foarte slab interacționând cu materia.
Miliarde de neutrini de la soare trec prin vârful degetului vostru în fiecare secundă, dar e foarte puțin probabil ca acestea să aibă un impact asupra particulelor corpului vostru.
Electronii, muonii şi tau neutronii – cele trei „arome” cunoscute – totuși, interacționează cu materia prin forţa slabă (una dintre cele patru forțe fundamentale ale universului) şi gravitate (en).
(Gemenii lor de antimaterie, de asemenea, interacționează uneori cu materia).
Aceasta înseamnă că detectorii specializați le pot găsi, emanate de la soare, precum şi de la anumite surse umane, cum ar fi reacţiile nucleare.
Dar, experimentul LSND, a furnizat prima dovadă fermă că ceea ce poate observa omul ar putea să nu fie o imagine completă, a spus Scholberg pentru LiveScience (en).
Pe măsură ce valurile de neutrini curg prin spațiu, ei periodic „oscilează” sărind înainte şi înapoi, de la o aromă la alta, explică ea (en).
Atât LSND, cât şi MiniBooNE implică tragerea cu raze de neutrino pe un detector ascuns în spatele unui izolator pentru a bloca toate celelalte radiații.
(În LSND, izolatorul era apa; în MiniBooNe, este o cuvă de ulei).
Şi ei numără cu atenție câți neutrini de fiecare tip lovesc detectorul.
Ambele experimente au raportat acum mai multe detectări de neutrini decât ar putea explica descrierea Modelului Standard al oscilațiilor de neutrini, scriu autorii în lucrare.
Aceasta sugerează, scriu ei, că neutrinii oscilează în neutrini ascunși, mai grei, „sterili”, pe care detectorul nu îi poate observa direct, doar dec\t înainte de oscilarea înapoi în sfera detectabilă.
Lasă un răspuns