Μια εξωφρενική επιβράδυνση νετρίνων

Θα μπορούσαν οι κβαντικές ιδιότητες του χωροχρόνου να επιβραδύνουν τα νετρίνα;

Χρονικά διαστήματα καθυστέρησης στην ανίχνευση νετρίνων με ενέργειες από 60 έως >500 TeV που (πιθανώς) προέρχονται από αστροφυσικά φαινόμενα που ονομάζονται εκλάμψεις ακτίνων (GRBs)

Οι εκρήξεις ή εκλάμψεις ακτίνων γ (GRB=Gamma-Ray Burst), έχουν τεράστιο ενδιαφέρον ως αστροφυσικό φαινόμενο. Δημιουργούνται κατά τη γέννηση άστρων νετρονίων ή μαύρων τρυπών από βίαια κοσμικά φαινόμενα όπως η σύγκρουση αστέρων νετρονίων, από εκρήξεις σουπερνόβα, από άστρα που καταρρέουν και από την καταστροφή άστρων νετρονίων από μαύρες τρύπες. Όμως το παράλληλο κυνήγι των νετρίνων που παράγονται μαζί με τις εκρήξεις των ακτίνων γ θα μπορούσε επίσης να είναι σημαντικό στην έρευνα της κβαντικής βαρύτητας, δεδομένου ότι τα νετρίνα είναι εξαιρετικοί εξερευνητές του μικροσκοπικού ιστού του χωροχρόνου.

Κάποιες παλαιότερες μελέτες βασισμένες σε νετρίνα που ανιχνεύθηκαν από το Παρατηρητήριο Νετρίνων IceCube δεδομένα ανέφεραν ενδείξεις για την επιτάχυνση ή την επιβράδυνση των νετρίνων που προέρχονται από από εκρήξεις ακτίνων γ – μεταβολές ταχύτητας που αποδίδονταν στις ιδιότητες του κβαντικού χωροχρόνου. Σύμφωνα με τους θεωρητικούς φυσικούς, μια συνέπεια της κβαντικής βαρύτητας θα μπορούσε να είναι η ενεργειακή εξάρτηση της μεταβολής της ταχύτητας των υπερ-σχετικιστικών σωματιδίων. Οι παρατηρήσεις των εκρήξεων ακτίνων γ που εκπέμπουν (σχεδόν) ταυτόχρονα φωτόνια διαφορετικών ενεργειών και (πιθανώς) νετρίνα, θα μπορούσαν να είναι κατάλληλες για την εύρεση αυτής της ενεργειακής εξάρτησης της ταχύτητας.

Σε μια νέα δημοσίευση στο περιοδικό Nature Astronomy, συγκρίνονται οι εκρήξεις ακτίνων γάμμα που ανιχνεύθηκαν από το διαστημικό τηλεσκόπιο Fermi με τα υψηλής ενέργειας νετρίνα που ανιχνεύθηκαν από το Παρατηρητήριο Νετρίνων IceCube. Ο στόχος ήταν να ελεγχθεί η υπόθεση ότι ορισμένα νετρίνα και κάποιες εκρήξεις ακτίνων γάμμα έχουν μεν κοινή προέλευση αλλά παρατηρούνται σε διαφορετικούς χρόνους λόγω της μεταβολής της ταχύτητας των νετρίων, η οποία εξαρτάται από την ενέργειά τους.

Διαπιστώθηκαν ελάχιστες ενδείξεις για τα νετρίνα που επιταχύνονται, ενώ υπάρχουν ισχυρότερες ενδείξεις για την επιβράδυνση των νετρίνων εξαιτίας των ιδιοτήτων του κβαντικού χωροχρόνου σε σχέση με παλαιότερες μελέτες. Το συμπέρασμα της δημοσίευσης είναι ότι η σύγκριση των δεδομένων IceCube και Fermi περιέχουν ενδείξεις επιβεβαίωσης μοντέλων κβαντικής βαρύτητας που προβλέπουν αυτό το φαινόμενο, αλλά απαιτείται επιπλέον διερεύνηση του φαινομένου σε μεγαλύτερα δείγματα δεδομένων.

Μπορεί κανείς να διαβάσει περισσότερες λεπτομέρειες στο άρθρο με τίτλο: Could quantum gravity slow down neutrinos?, …. όπου περιέχεται και το παρακάτω διάγραμμα:

Γραμμική προσέγγιση της χρονικής καθυστέρησης επτά γεγονότων νετρίνων-GRB, συναρτήσει της κινητικής ενέργειας, Δt=(σταθ.)Κ, σύμφωνα με τα θεωρητικά μοντέλα της κβαντικής βαρύτητας.

Η ‘εξωφρενική’ προσαρμογή των πειραματικών δεδομένων με την μπλε ευθεία στο εν λόγω διάγραμμα (έστω κι αν και αποτελεί τμήμα του διαγράμματος που παρατίθεται στην αρχή της ανάρτησης) ξεσήκωσε δικαιολογημένα θύελλα σχολίων στο twitter:

Ίσως η ανακοίνωση της ερευνητικής ομάδας του IceCube που θα γίνει στις 29 Ιουνίου να ξεκαθαρίσει τα πράγματα.



Κατηγορίες:ΑΣΤΡΟΦΥΣΙΚΗ, ΚΒΑΝΤΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ, ΣΧΕΤΙΚΟΤΗΤΑ

Ετικέτες: , , , ,

Σχολιάστε

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