403
Στις εγκαταστάσεις του Fermilab στις ΗΠΑ πραγματοποιήθηκε το τελευταίο πείραμα για τα μιόνια | Reidar Hahn / FermiLab

Ισχυρές ενδείξεις για την ύπαρξη μιας άγνωστης δύναμης της φύσης

Protagon Team Protagon Team 10 Απριλίου 2021, 19:23
Στις εγκαταστάσεις του Fermilab στις ΗΠΑ πραγματοποιήθηκε το τελευταίο πείραμα για τα μιόνια
|Reidar Hahn / FermiLab

Ισχυρές ενδείξεις για την ύπαρξη μιας άγνωστης δύναμης της φύσης

Protagon Team Protagon Team 10 Απριλίου 2021, 19:23

Από την τοποθέτηση ενός μικρού μαγνήτη στην πόρτα του ψυγείου, μέχρι το πέταγμα μιας μπάλας, οι δυνάμεις της φύσης παίζουν κεντρικό ρόλο κάθε στιγμή της ζωής μας.

Σύμφωνα με την κρατούσα θεωρία, το αποκαλούμενο Καθιερωμένο Πρότυπο, τέσσερις δυνάμεις (βαρύτητα, ηλεκτρομαγνητισμός, ασθενής πυρηνική δύναμη, ισχυρή πυρηνική δύναμη), είναι αυτές που «κυβερνούν» την κίνηση και αλληλεπίδραση των σωματιδίων.

Όπως αναφέρει σε δημοσίευμά του το BBC, νέα πειράματα που έγιναν στις ΗΠΑ επιβεβαιώνουν προηγούμενα, τα οποία έχουν υποδείξει την ύπαρξη μιας ακόμη άγνωστης δύναμης. Το Science and Technology Facilities Council (STFC) στη Βρετανία, σε ανακοίνωσή του, αναφέρει ότι τα αποτελέσματα των πειραμάτων «παρέχουν ισχυρές ενδείξεις για την παρουσία ενός άγνωστου υποατομικού σωματιδίου ή μιας νέας δύναμης». Θα πρέπει να σημειωθεί βέβαια ότι τα αποτελέσματα αυτά αυξάνουν μεν κατακόρυφα την πιθανότητα ύπαρξης αυτής της νέας δύναμης ή να ανοίγει ο δρόμος για άλλες σημαντικές ανακαλύψεις, αλλά τίποτε δεν είναι βέβαιο ακόμη.

Το παράξενο σωματίδιο

Το μιόνιο είναι ένα θεμελιώδες υποατομικό σωματίδιο, ηλεκτρικά φορτισμένο, στην παράξενη συμπεριφορά του οποίου έχουν επικεντρωθεί πολλές ερευνητικές ομάδες τα τελευταία χρόνια. Το τελευταίο πείραμα, που ονομάστηκε Muon g-2, πραγματοποιήθηκε στο Εθνικό Εργαστήριο του Επιταχυντή Fermilab του Ιλινόι και συμμετείχαν 200 επιστήμονες από επτά χώρες.

«Εντοπίσαμε αλληλεπιδράσεις μιονίων που δεν συμφωνούν με το Καθιερωμένο Πρότυπο. Ξεκάθαρα είναι μια πολύ συναρπαστική εξέλιξη, επειδή υποδεικνύει την παρουσία νέων νόμων της Φυσικής, νέων σωματιδίων και μιας νέας δύναμης που δεν γνωρίζουμε μέχρι σήμερα» αναφέρει ο Μαρκ Λάνκαστερ, καθηγητής του Πανεπιστημίου του Μάντσεστερ, επικεφαλής της ομάδας των βρετανών ερευνητών που παίρνουν μέρος στο πείραμα.

Τόσο στο τελευταίο πείραμα όσο και σε προηγούμενα, που έγιναν στο CERN, εντοπίστηκαν κάποιες «ανωμαλίες» στη συμπεριφορά των μιονίων. Τα μιόνια εμφανίζονται πιο μαγνητικά, ενώ περιστρέφονται ελαφρώς ταχύτερα του αναμενομένου, ιδιότητες που δεν υπακούν στους γνωστούς νόμους της Φυσικής. Σύμφωνα με τους ειδικούς, η ανωμαλία στις μετρήσεις πιθανώς πηγάζει από ένα φαινόμενο της κβαντομηχανικής. Πρόκειται για τα αποκαλούμενα «εικονικά σωματίδια», που είναι ζεύγη αποτελούμενα από ένα σωματίδιο ύλης και ένα αντιύλης.

Τα σωματίδια αυτά κάνουν ξαφνικά την εμφάνισή τους και σχεδόν αμέσως εξαφανίζονται. Παρ’ όλα αυτά, σε αυτό το ελάχιστο χρονικό διάστημα της ύπαρξής τους, μπορεί να επηρεάζουν τη συμπεριφορά πραγματικών σωματιδίων, όπως τα μιόνια. Αυτά τα ζεύγη εικονικών σωματιδίων μπορεί να αποτελούνται από ήδη γνωστά σωματίδια, όπως ένα ηλεκτρόνιο και ένα ποζιτρόνιο, αλλά μπορεί επίσης να αποτελούνται από κάτι πιο εξωτικό και άγνωστο έως τώρα. Οπως είναι ευνόητο, άπαντες στην επιστημονική κοινότητα αναμένουν με αγωνία τα αποτελέσματα των επόμενων πειραμάτων που θα γίνουν με μιόνια.

Ακολουθήστε το Protagon στο Google News