جنرال لواء

قد يكون العلماء قد وجدوا أدلة على وجود جسيم النيوترينو المعقم المراوغ


داخل كاشف النيوترينو MiniBooNE في برينستون

كانت النيوترينوات العقيمة حتى الآن جسيمات افتراضية يُعتقد أنها تتفاعل فقط عبر الجاذبية متجنبة أي تفاعلات أساسية للنموذج القياسي لفيزياء الجسيمات. لطالما بحث الفيزيائيون عن دليل على هذه الجسيمات الأساسية متكهنين أنها قد تكون مسؤولة عن العديد من الظواهر غير المبررة مثل المادة المظلمة وتكوين الباريوجين.

إذا ظهر دليل على وجود نيوترينوات معقمة ، فسيؤدي ذلك إلى تحطيم النموذج القياسي الذي سيطر على مجال فيزياء الجسيمات منذ عام 1975. وقد تكون النتيجة تقديم نموذج جديد تمامًا لعلم الكونيات.

تجربة MiniBooNE

الآن ، يتصدر تقرير جديد من تجربة MiniBooNE من مختبر Fermi الوطني للمسرعات عناوين الصحف بين علماء الفيزياء نظرًا لقدرته على الإشارة إلى دليل على نيوترينو معقم. تم تطوير MiniBooNE لمراجعة تجربة من التسعينيات وجدت دليلاً على وجود جسيم أولي بعيد المنال حتى الآن.

أنتجت تجربة كاشف النيوترينو اللامع السائل (LSND) التي أجريت في مختبر لوس ألاموس الوطني في نيو مكسيكو دليلاً على وجود النيوترينو المعقم ، لكنها لم تنجح في تكرار النتائج. وفي الوقت نفسه ، لم تجد جميع الدراسات الأخرى أي أثر للجسيم المتوقع وتم وضع نتائج LSND جانبًا حتى الآن.

يتميز النموذج القياسي بقائمة من الجسيمات المسؤولة عن كيفية تفاعل المادة والطاقة في الكون. حتى الآن ، توجد ثلاثة أنواع فقط من النيوترينوات في النموذج ، لكن يعتقد المؤمنون بالنيوترينو المعقمون أن الجسيم قد يكون رابعًا.

لإثبات ذلك ، أطلق باحثو LSND و MiniBooNE حزمًا من النيوترينوات على كاشف يقع خلف عازل (الماء في LSND والزيت في MiniBooNE) لحجب جميع الإشعاعات الأخرى. ثم قاموا بعد ذلك بحساب عدد النيوترينوات التي ضربت الكاشف من كل نوع.

وجدت كلتا الدراستين اكتشافات للنيوترينو أكثر مما يمكن تفسيره بالنموذج القياسي الحالي. كتب الفيزيائيون أن هذا قد يكون دليلًا على وجود نوع رابع من النيوترينو غير القابل للاكتشاف والذي يُعتقد أنه النيوترينو المعقم.

تجارب أخرى فشلت

لسوء الحظ ، فشلت تجارب النيوترينو الأخرى مثل مشروع التذبذب تحت الأرض السويسري ومرصد نيوترينو آيس كيوب في أنتاركتيكا في العثور على نتائج مماثلة. بالإضافة إلى ذلك ، تم الكشف عن إشارة تم الإبلاغ عنها سابقًا للجزيئات ، مفقودة مضادات النيترينو حول المفاعلات النووية ، من قبل محطة خليج دايا الصينية النووية لتكون خطأ في الحسابات.

نتيجة لذلك ، ينتظر العديد من الفيزيائيين المزيد من الأدلة قبل قبول وجود الجسيم الجديد. لا يمكن ببساطة استبعاد احتمال أن تكون نتائج MiniBooNE و LSND نتيجة خطأ غير معروف حتى الآن.

قد يكون العمل المستقبلي في هذا المجال ، مثل تجربة IsoDAR ، أكثر حسمًا. يوضح موقع التجربة على الويب أن الدراسة مصممة "للتصدي بشكل نهائي" للموضوع.

سوف يستخدم IsoDAR عينة بيانات إحصائية عالية لتمكين الدراسة الدقيقة لأي إشارات تم الكشف عنها. "فيما يتعلق بالنيوترينوات المعقمة ، فإن التخطيط الدقيق لموجة التذبذب داخل الكاشف سيختبر بشكل قاطع ما إذا كانت الإشارة المرصودة مرتبطة بشذوذ النيوترينو المعقم الذي تم نشره مؤخرًا والذي يمثل أهمية كبيرة في المجتمع ،" يذكر الموقع.


شاهد الفيديو: تجارب السيرن..فشل تجربة نيوترون الأسرع من الضوء (شهر اكتوبر 2021).