Υπάρχουν νετρίνα με αρνητική μάζα;

Τα νετρίνα είναι ηλεκτρικά ουδέτερα στοιχειώδη σωματίδια και το γεγονός ότι διαθέτουν μικρή μεν, αλλά όχι μηδενική μάζα, αποτελεί την μοναδική αναμφισβήτητη ρωγμή του Καθιερωμένου Πρότυπου των στοιχειωδών σωματιδίων, σύμφωνα με το οποίο τα νετρίνα έχουν μηδενική μάζα. Προσφάτως, εμφανίστηκαν κάποιες δημοσιεύσεις που αναφέρονται σε αρνητικές μάζες νετρίνων! Τι σημαίνει αυτό;

Τα νετρίνα είναι από τα πιο άφθονα σωματίδια στο σύμπαν και αλληλεπιδρούν ελάχιστα με την ύλη. Βρίσκονται παντού γύρω μας και χωρίς να το αντιλαμβανόμαστε τρισεκατομμύρια νετρίνα διασχίζουν το σώμα μας κάθε δευτερόλεπτο. Μπορούν να διασχίσουν χωρίς να αλληλεπιδράσουν ακόμη και ολόκληρους πλανήτες. 

Οι φυσικοί χρησιμοποιούν αστρονομικές μετρήσεις για να προσδιορίσουν έμμεσα το ανώτερο όριο στη συνολική μάζα και των τριών ειδών νετρίνων. Όμως, μερικές φορές το όριο αυτό τείνει να βγαίνει αρνητικό! Με λίγα λόγια καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι ή τα νετρίνα έχουν αρνητική μάζα ή ότι κάποιες κοσμολογικές παραδοχές είναι λανθασμένες!

Αυτό συνέβη με την εργασία των ερευνητών Elbers et al: «Negative neutrino masses as a mirage of dark energy«. Εκεί, περιέχεται και η παράγραφος με τίτλο «Αρνητικές μάζες νετρίνων» που αρχίζει με δυο εξισώσεις για την αδιάστατη παράμετρο πυκνότητας Ω του σύμπαντος:

Πιο συγκεκριμένα οι εξισώσεις αυτές περιγράφουν το κλάσμα της πυκνότητας του σύμπαντος Ων που αντιστοιχεί στα νετρίνα συναρτήσει του παράγοντα κλίμακας α (scale factor) του σύμπαντος. Στην εξ. (1), εμφανίζονται μόνο τα τετράγωνα των μαζών των νετρίνων. Στην σωματιδιακή φυσική χρησιμοποιούνται πάντα τα τετράγωνα μαζών, επομένως το πρόσημο της μάζας δεν έχει καμιά σημασία. Για μη-σχετικιστικά νετρίνα η εξ. (1) μεταπίπτει στην εξ. (2) η οποία περιλαμβάνει το απλό άθροισμα των μαζών των νετρίνων (χωρίς να είναι υψωμένες στο τετράγωνο). Στην περίπτωση αυτή αν τα νετρίνα είχαν αρνητική μάζα θα είχε επιπτώσεις στο κλάσμα πυκνότητας που αντιστοιχεί στα νετρίνα. Οι ερευνητές Elbers et al βρήκαν μια στατιστική προτίμηση των κοσμολογικών δεδομένων στις αρνητικές μάζες των νετρίνων. Αυτό όμως δεν σημαίνει ότι τα νετρίνα έχουν αρνητικές μάζες. Μάλλον αποτελεί μια ένδειξη ότι κάποια από τις υποθέσεις σχετικά με την σκοτεινή ενέργεια δεν είναι σωστή.

Την προτίμηση των κοσμολογικών δεδομένων στην αρνητική μάζα των νετρίνων διερευνούν και οι Daniel Green και Joel Meyers, στην εργασία τους: The Cosmological Preference for Negative Neutrino Mass. Ούτε αυτοί υποστηρίζουν ότι τα νετρίνα έχουν αρνητική μάζα, αλλά επιχειρούν να την αποδώσουν σε πιθανά συστηματικά σφάλματα κοσμολογικών μετρήσεων.

Κι αν τελικά οι μάζες των νετρίνων ήταν όντως αρνητικές;
Πώς θα συμπεριφερόταν μια αρνητική μάζα; Διαβάστε μερικές απαντήσεις στο ερώτημα αυτό ΕΔΩ: Η αρνητική μάζα θα ήταν πολύ διασκεδαστική … αν υπήρχε.

Περισσότερες λεπτομέρειες ΕΔΩ: Negative Mass johncarlosbaez.wordpress.com/2025/09/28



Κατηγορίες:ΚΟΣΜΟΛΟΓΙΑ, ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΗ ΣΩΜΑΤΙΑ, ΣΥΜΠΑΝ, ΦΥΣΙΚΗ

Ετικέτες: ,

Σχολιάστε

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