Τρίτη, Απριλίου 04, 2006
Πέφτει φως στο μυστήριο σωμάτιο νετρίνο

Οι φυσικοί έχουν επιβεβαιώσει ότι τα νετρίνα, που θεωρούνται ότι έχουν διαδραματίσει έναν βασικό ρόλο κατά τη διάρκεια της δημιουργίας του κόσμου, έχουν μάζα. Αυτό είναι το πρώτο σημαντικό εύρημα του πειράματος Minos (Main Injector Neutrino Oscillation Search). Τα συμπεράσματα του πειράματος προτείνουν ότι το Καθιερωμένο Μοντέλο, που περιγράφει πώς συμπεριφέρονται και αλληλεπιδρούν οι δομικές μονάδες του κόσμου, χρειάζεται μια αναθεώρηση. Το νετρίνο θεωρείται ζωτικής σημασίας για την κατανόηση που έχουμε για τον κόσμο. Αλλά οι επιστήμονες ξέρουν δυστυχώς λίγα για αυτά τα θεμελιώδη σωματίδια. Τα συμπεράσματα αυτά στηρίζονται σε μια εργασία που εκτελείται από ιάπωνες φυσικούς.
Διαφορετικές "γεύσεις"
Το νετρίνο περιγράφεται μερικές φορές ως "σωματίδιο φάντασμα" επειδή μπορούν να διέλθουν μέσω του αχανούς διαστήματος, της γήινης ατμόσφαιρας και της ίδιας της γης με σχεδόν καμία αλληλεπίδραση με την κανονική ύλη. Αυτό φυσικά κάνει τη μελέτη τους πολύ δύσκολη.
Υπάρχουν δε τρία είδη - ή "γεύσεις" - νετρίνων: νετρίνο μιονίου, ταυ και ηλεκτρονίου.
Για να εξετάσουν τις ιδιότητές τους, οι επιστήμονες δημιούργηαν νετρίνα μιονίου σε έναν επιταχυντή σωματιδίων στο Εθνικό Εργαστήριο Επιταχυντών Fermilab στο Ιλλινόις.
Εκεί πυροδοτήθηκε μια ακτίνα υψηλής έντασης αυτών των σωματιδίων που δημιουργήθηκε σε ένα ανιχνευτή σωματιδίων στο Fermilab, και έπειτα ανιχνεύτηκε σε έναν άλλον ανιχνευτή μέσα σε ένα μη χρησιμοποιούμενο ορυχείο στο Σουδάν των ΗΠΑ και σε απόσταση 724 km μακριά.
"Επειδή αλληλεπιδρούν πολύ σπάνια με την ύλη μπορούμε να τα πυροδοτήσουμε κατ' ευθείαν προς την γη, και τα περισσότερα θα ταξιδέψουν κατευθείαν χωρίς να κάνουν καμιά αλληλεπίδραση", εξήγησε η Δρ Lisa Falk Harris, φυσικός σωματιδίων στο πανεπιστήμιο του Σάσσεξ, και μέλος της ομάδας Minos.
"Φυσικά, τα περισσότεροι από αυτά ταξιδεύουν μέσω των ανιχνευτών αλλά μόλις το ένα ή περίπου ένα αλληλεπιδρά ανά ημέρα."
Οι επιστήμονες που εξέτασαν τον αριθμό τους στο Σουδάν είδαν πολύ λιγότερα από αυτά που περίμεναν. Δηλαδή, είχαν εξαφανιστεί. Γιατί είχαν μετατραπεί σε έναν άλλο τύπο νετρίνων.
Οι φυσικοί ονομάζουν τη διαδικασία της αλλαγής από το έναν τύπο σε έναν άλλο τύπο, ταλάντωση γεύσης. Και για να είναι σε θέση να εξηγήσουν αυτόν τον μετασχηματισμό, η θεωρία της φυσικής σωματιδίων δηλώνει ότι τα σωματίδια χρειάζεται να έχουν μάζα.
"Το γεγονός ότι τα βλέπουμε να εξαφανίζονται και να κάνουν αυτήν την μικρή μεταστοιχείωση, σημαίνει ότι πρέπει να έχουν μάζα", εξηγεί ο Δρ Falk Harris.
Πηγή: BBC