"Fermilab" eksperimentas pateikė užuominų apie ketvirtąjį neutriną
|
"MiniBooNE" fokusuojantysis įtaisas. Šis įrenginys "pulsuoja" penkis kartus per sekundę 170000 amperų stiprio srove, sukurdamas stiprius magnetinius laukus, kuriais neutrinai nukreipiami į "MiniBooNE" dalelių detektorių
©Reidar Hahn/Fermilab Su "Fermilab" neutrinų detektoriumi dirbantys fizikai teigia, jog jiems gali būti pavykę aptikti naują elementariąją dalelę, kurios elgsena pažeidžia galiojančius fizikos dėsnius. Jei rezultatai pasitvirtins, naujoji dalelė gali netgi padėti paaiškinti tamsiosios materijos egzistavimą. Eksperimento pasitvirtinimo atveju mokslininkams taip pat gali tekti koreguoti neseniai priimtą standartinį dalelių ir jėgų modelį. Jiems taip pat tektų atidžiau pažvelgti į Didžiajame hadronų priešpriešinių srautų greitintuve (LHC) ir "Tevatron" atliekamų bandymų rezultatus. Moksliniame žurnale "Physical Review Letters" publikuotame straipsnyje rašoma, jog "Fermilab" laboratorijos mokslininkai, vykdydami eksperimentą pavadinimu "MiniBooNE", galimai aptiko ketvirtojo tipo neutrino egzistavimo požymių. Tai reiškia, jog gamtoje gali egzistuoti dalelė, apie kurią mes nieko nežinome, ir kuri elgiasi prieštaraudama šiuolaikiniams žmogaus suformuluotiems fizikos dėsniams. "MiniBooNE" yra pirmasis eksperimentas, kuriuo buvo pradėtas didesnis neutrinams aptikti skirtas projektas "Booster Neutrino Experiment". Neutrinai ilgą laiką kėlė sumaištį fizikų tarpe, kadangi šios dalelės teoriškai aprašytos buvo dar prieš kelis dešimtmečius. Jie yra vieni iš sudedamųjų materijos komponentų, ir, remiantis naujausiomis mūsų žiniomis, egzistuoja trys jų rūšys: elektronų neutrinai, miuonų neutrinai ir tau neutrinai. Vieno tipo neutrinai gali virsti kitais. Pavyzdžiui elektronų neutrinas gali virsti miuonų neutrinu bei atvirkščiai. Vykstant šiam procesui, generuojami virpesiai. Atsižvelgiant į tai, kaip dažnai tai vyksta, yra apytiksliai nustatyta, jog šių skirtingų tipų dalelių masės skiriasi tik nykstamai mažais dydžiais.
Tirdami per trejų metų laikotarpį sukauptus "MiniBooNE" eksperimento duomenis, mokslininkai aptiko daugiau minėtųjų virpesių, negu būtų galima tikėtis tuo atveju, jei egzistuotų tik trys neutrinų atmainos. Elementariausias tokio rezultato paaiškinimas būtų tai, kad egzistuoja dar vienas šių dalelių tipas, ir kad jis yra fizikiniu požiūriu "sterilus", t.y. nesąveikauja su silpnąja branduoline jėga. Dalelė galėtų sąveikauti tik su gravitacija, ir kaip tik todėl ją aptikti yra itin sunku. Kaip tik lygiai tas pats dėsningumas galioja ir tamsiajai materijai, todėl "sterilieji" neutrinai (jei tik jie tikrai egzistuoja) galėtų paaiškinti tamsiosios materijos, sudarančios didžiąją Visatos dalį, prigimtį, teigia JAV Los Alamos nacionalinės laboratorijos mokslininkas Viljamas Luisas (William Louis). "MiniBooNE" eksperimentas buvo sugalvotas norint patvirtinti dar prieš dešimtmetį Los Alamos laboratorijoje gautus subatominių virpesių matavimo rezultatus, kai išmatuotas virpesių dažnis taip pat buvo didesnis nei tikėtasi. Kai "Fermilab" fizikai pabandė atlikti analogišką bandymą, naudodami neutrinų spindulį, jiems nepavyko atkurti Los Alamos laboratorijoje gautų rezultatų. Tačiau tą padaryti pavyko vietoj neutrinų panaudojus antineutrinus - jie virsdavo į elektronų antineutrinus greičiau, nei tikėtasi. Tai pažeidžia dabartiniu metu galiojantį fizikinį simetrijos principą, pagal kurį antidalelių elgsena veidrodiniu principu turėtų atkartoti savo įprastinės materijos analogų elgseną. Tačiau faktas, jog tai nesuveikė su įprastinių neutrinų spinduliu, taip pat yra keistas, teigia Mičigano universiteto fizikos profesorius Baironas Roe (Byron Roe). Tiesa, norint galutinai patvirtinti eksperimento rezultatus, mokslininkams gali prireikti atkartoti tą patį bandymą, naudojant didesnio galingumo įrangą. | |||||||
| |||||||
