Ενδείξεις για την ύπαρξη του στείρου νετρίνου

Posted on 01/06/2018

0


Τα πειράματα των ανιχνευτών Super-Kamiokande και Sudbury Neutrino Observatory μας αποκάλυψαν το πρώτο εμφανές ρήγμα στο Καθιερωμένο Πρότυπο των στοιχειωδών σωματιδίων. Απέδειξαν ότι τα νετρίνα διαθέτουν μάζα, κάτι που δεν προέβλεπε η θεωρία.

Eκτός όμως από την ανακάλυψη ότι τα νετρίνα τελικά διαθέτουν μάζα, υπάρχουν υποψίες και για άλλες «ανωμαλίες» σχετικά με τα νετρίνα.

Τα δεδομένα του πειράματος LSND (Liquid Scintillator Neutrino Detector), που διεξήχθη στο Los Alamos την δεκαετία του 1990 για να ελέγξει την ευμετάβλητη φύση των νετρίνων, τις επονομαζόμενες ταλαντώσεις των νετρίνων, έφεραν στο φως ενδείξεις ότι τα νετρίνα μπορεί να υπάρχουν σε τέσσερις γεύσεις αντί για τις καθιερωμένες τρεις.

Αν υπάρχουν, τα νετρίνα τέταρτης γεύσης θα είναι ακόμα πιο φευγαλέα απ’ αυτά των άλλων τριών. Θα είναι βαρύτερα από τους άλλους τύπους και επιπλέον δεν θα αλληλεπιδρούν σχεδόν καθόλου με την ύλη, παρά μόνον βαρυτικά. Αυτός είναι ο λόγος που ο τέταρτος τύπος νετρίνου ονομάσθηκε «στείρο» νετρίνο. Το στείρο νετρίνο θεωρείται ως πιθανό σωματίδιο της μυστηριώδους σκοτεινής ύλης.

Οι υπεύθυνοι του πειράματος MiniBooNE (Mini Booster Neutrino Experiment), που σχεδιάστηκε για να ελέγξει τα αποτελέσματα του LSND, είχαν αναφέρει ότι παρατήρησαν ίχνη ενός τέταρτου τύπου νετρίνου. Σήμερα δημοσίευσαν την εργασία με τίτλο «Observation of a Significant Excess of Electron-Like Events in the MiniBooNE Short-Baseline Neutrino Experiment», σύμφωνα με την οποία επιβεβαιώνεται η «ανωμαλία» που παρατήρησε το πείραμα LSND. Η ανάλυση των δεδομένων δείχνει είτε την αναγκαιότητα ύπαρξης νέου τύπου νετρίνων (στείρα νετρίνα) είτε την ύπαρξη κάποιου είδους παραβίασης κάποιας συμμετρίας. Τα αποτελέσματα αυτά θα έχουν μεγάλη επίπτωση και στα διάφορα κοσμολογικά μοντέλα.

Οι κοσμολόγοι δεν μπορούν να μετρήσουν απευθείας πόσοι τύποι νετρίνων υπάρχουν. Εκτιμούν τον αριθμό από ένα μοντέλο με πολλές παραμέτρους. Αν κάνουν αλλαγές σε μια απ’ αυτές τις παραμέτρους, π.χ. αν αυξήσουν ελαφρά τον ρυθμό διαστολής του σύμπαντος, τότε το μοντέλο θα μπορούσε να προβλέπει τέσσερις τύπους νετρίνων.

Συνεπώς η επιβεβαίωση της ύπαρξης του στείρου νετρίνου απαιτεί νέα φυσική πέραν του Καθιερωμένου Προτύπου των στοιχειωδών σωματιδίων και νέες προσαρμογές στα διάφορα κοσμολογικά μοντέλα που περιγράφουν την εξέλιξη του σύμπαντος.

διαβάστε περισσότερα ΕΔΩ: New results confirm old anomaly in neutrino data
(νεώτερη ενημέρωση)
διαβάστε επίσης: Evidence Found for a New Fundamental Particle

Ετικέτα: