Δεν επιβεβαιώθηκε η ύπαρξη του «στείρου» νετρίνου

… για άλλη μια φορά

Σε αντίθεση με τα τα ηλεκτρόνια, τα πρωτόνια και τα νετρόνια, τα απόκοσμα νετρίνα μόλις και μετά βίας αλληλεπιδρούν με την κανονική ύλη: μπορούν για παράδειγμα να διασχίσουν ολόκληρη τη Γη χωρίς καμία αλληλεπίδραση

Η διάταξη του πειράματος STEREO (Search for Sterile Reactor Neutrino Oscillations)

Τα νετρίνα εμφανίζονται σε τρεις διαφορετικούς τύπους (ή γεύσεις) – το νετρίνο του ηλεκτρονίου, το νετρίνο του μιονίου και το νετρίνο του σωματιδίου ταυ. Μπορούν να «ταλαντώνονται» μεταξύ αυτών των γεύσεων, μεταπίπτοντας από τον έναν τύπο νετρίνου σε άλλον καθώς ταξιδεύουν. Δεν είναι γνωστή η ακριβής τιμή της μάζας τους, η οποία είναι μεν πολύ μικρή, αλλά διάφορη του μηδενός. Από τα πειράματα σχετικά με τις ταλαντώσεις παίρνουμε πληροφορίες για την διαφορά των τετραγώνων των μαζών των νετρίνων, ενώ από κοσμολογικές εκτιμήσεις προκύπτει το άθροισμα των μαζών και των τριών νετρίνων.

Η πιθανότητα ύπαρξης και ενός τέταρτου νετρίνου, του επονομαζόμενου στείρου (sterile) προέκυψε από κάποιες παρατηρήσεις πειράματων οι οποίες έδειχναν πως τα αντινετρίνα του μιονίου μετατρέπονταν σε αντινετρίνα του ηλεκτρονίου σε μικρότερες αποστάσεις από τις αναμενόμενες για ταλαντώσεις νετρίνων των τριών γνωστών γεύσεων.

Ενώ τα τρία γνωστά νετρίνα αλληλεπιδρούν έστω και πολύ σπάνια με την ύλη, τα υποθετικά στείρα νετρίνα δεν αλληλεπιδρούν καθόλου και γι αυτό ονομάστηκαν στείρα. Η ανίχνευση ενός στείρου νετρίνου θα ήταν σημαντικότερη ανακάλυψη και από την ανίχνευση του μποζονίου Higgs, διότι σε αντίθεση με τα γνωστά νετρίνα και το μποζόνιο Higgs, δεν προβλέπεται από το Καθιερωμένο Πρότυπο της σωματιδιακής Φυσικής. Όμως η γενικότερη αίσθηση ήταν ότι οι πιθανότητες ύπαρξης ενός τέτοιου νετρίνου ήταν μικρές.

Μια ανωμαλία στις μετρήσεις ενός πυρηνικού αντιδραστήρα ήταν τόσο αινιγματική που οι φυσικοί ήλπιζαν ότι θα έριχνε φως στη σκοτεινή ύλη, ένα από τα μεγαλύτερα μυστήρια του σύμπαντος. Ωστόσο, νέα έρευνα απέκλεισε οριστικά ότι αυτή η παράξενη μέτρηση σηματοδοτούσε την ύπαρξη ενός «στείρου νετρίνο», ενός υποθετικού σωματιδίου που για πολύ καιρό διέφευγε των επιστημόνων.

Προηγούμενες μετρήσεις σε πυρηνικούς αντιδραστήρες είχαν ανιχνεύσει λιγότερα νετρίνα από την ποσότητα που είχαν προβλέψει τα θεωρητικά μοντέλα, ένα φαινόμενο που ονομάστηκε «ανωμαλία αντινετρίνων ατιδραστήρων».

Οι επιστήμονες πρότειναν ότι τα νετρίνα που έλειπαν είχαν μετατραπεί σε στείρα, προσφέροντας μια σπάνια ευκαιρία να αποδειχθεί η ύπαρξή τους. Για να το διαπιστώσει, η ομάδα εγκατέστησε έναν ειδικό ανιχνευτή λίγα μέτρα μακριά από έναν πυρηνικό αντιδραστήρα που χρησιμοποιείται για έρευνα στο ινστιτούτο Laue-Langevin στη Γκρενόμπλ της Γαλλίας.

Μετά από τέσσερα χρόνια παρατήρησης περισσότερων από 100.000 νετρίνων και δύο χρόνια ανάλυσης των δεδομένων, οι ερευνητές δημοσίευσαν τα ευρήματά τους στο περιοδικό «Nature».

«Η ανωμαλία δεν μπορεί να εξηγηθεί από στείρα νετρίνα», δήλωσε ο Λουιλιέ. «Αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι δεν υπάρχουν στο σύμπαν», πρόσθεσε.

Το πείραμα διαπίστωσε ότι οι προηγούμενες προβλέψεις για την ποσότητα των νετρίνων που παράγονται ήταν λανθασμένες. Ωστόσο, οι επιστήμονες απέκτησαν μια πολύ πιο σαφή εικόνα των νετρίνων που εκπέμπονται από πυρηνικούς αντιδραστήρες. Αυτό θα μπορούσε να βοηθήσει όχι μόνο στη μελλοντική έρευνα, αλλά και στην παρακολούθηση των πυρηνικών αντιδραστήρων.

Εν τω μεταξύ, η έρευνα συνεχίζεται επειδή τα στείρα νετρίνα έχουν θεωρηθεί υποψήφια σωματίδια για τη σκοτεινή ύλη, η οποία αποτελεί περισσότερο από το ένα τέταρτο του σύμπαντος αλλά παραμένει ένα μυστήριο. Όπως και η σκοτεινή ύλη, το στείρο νετρίνο δεν αλληλεπιδρά με τη συνηθισμένη ύλη, καθιστώντας την παρατήρησή του απίστευτα δύσκολη.

πηγή: https://www.ertnews.gr/eidiseis/epistimi/ereyna-den-epivevaiothike-i-yparxi-toy-steiroy-netrinoy/https://phys.org/news/2023-01-results-stereo-sterile-neutrino-hypothesis.html



Κατηγορίες:ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ, ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΗ ΣΩΜΑΤΙΑ

Ετικέτες:

Σχολιάστε

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Σύνδεση με %s

Ο ιστότοπος χρησιμοποιεί το Akismet για την εξάλειψη των ανεπιθύμητων σχολίων. Μάθετε πως επεξεργάζονται τα δεδομένα των σχολίων σας.

Αρέσει σε %d bloggers: