Connect
To Top

A fost observata pentru prima oara metamorfoza unui neutrin

 

Neutrino detector - Daya Bay Neutrino ExperimentUna dintre particulele cele mai mici si mai “evazive” cunoscute pana in prezent, considerate singurii “martori” ai nasterii si evolutiei stelelor si intregului Univers, reuseste sa-si schimbe identitatea, transformandu-se dintr-un tip de neutrin in altul.

 

Neutrino sau neutrinul este o particula elementara neutra cu spinul 1/2, extrem de usoara, totusi cu masa mai mare ca 0, ce participa doar in procesele intermediate de interactiunile slabe si gravitationale. 

Descoperirea a fost facuta in Italia, in Laboratoarele din Gran Sasso ale Institului National de Fizica Nucleara (Infn). Prima ”oscilatie” a neutrinului a fost observata la finalul calatoriei facute de miliardele de neutrini lansati in urma cu trei ani de la CERN din Geneva catre Laboratoarele din Gran Sasso. Particulele au acoperit in 2,4 millisecunde distanta de 730 km ce separa cele doua centre de cercetare, in cadrul proiectului Cngs (Cern Neutrino to Gran Sasso). 

Extrem de numerosi in natura, dar inaccesibili, neutrinii traverseaza materia fara a interactiona cu aceasta si fara a lasa nicio urma. Aceste particule neutre din punct de vedere electric fac parte din trei familii: a neutrinilor electronici, a celor muonici si celor tauonici. Ipoteza, formulata de multa vreme, indicata partial de cateva experimente, si acum confirmata, era aceea ca “membrii” fiecarei familii se pot transforma intr-unul din celelalte doua tipuri, printr-un fenomen numit “oscilatie”. Acesta presupune insa ca neutrinii sa aiba o masa, iar ca masele celor trei tipuri sa fie diferite, contrazicand astfel teoria de referinta a fizicii moderne, numite Modelul Standard.

In cadrul metamorfozei observate, un neutrin de tip “muonic” s-a transformat intr-unul de tip “tau”. 

In natura, neutrinii sunt produsi de anumite tipuri de reactii nucleare, precum cele care au loc in Soare. Se calculeaza ca, in fiecare secunda, corpul uman este traversat de 50.000 miliarde de neutrini proveniti din Soare, fara ca acestia sa lase nicio urma.

 

Experimentul OPERA

Intr-un experiment al unui grup de cercetatori italieni si francezi publicat la 22 septembrie 2011 , experiment care a avut loc intr-un laborator subteran situat sub masivul Gran Sasso d’Italia, detectorul OPERA a masurat un fascicul de neutrini generati la institutia CERN din Geneva, Elvetia, la 732 km departare. Viteza de deplasare a neutrinilor a rezultat ca fiind superioara vitezei luminii in vid, punand astfel la indoiala un principiu fundamental al teoriei relativitatii . Conform masuratorilor se pare ca neutrinii au ajuns la destinatie cu 60 nanosecunde (ns) mai devreme decat ar fi necesitat lumina pentru aceeasi distanta. Repetarea tot de catre CERN a experimentului, al carui rezultat a fost publicat la 17 noiembrie 2011 , a dus la aceeasi concluzie. Comentariile in lumea stiintifica atat asupra unor posibile erori experimentale reziduale, cat si asupra unei eventuale invalidari a teoriei relativitatii, raman mai departe rezervate.

Pasul urmator consta in verificari executate de catre fizicieni si laboratoare independente, care sa duca la confirmarea sau infirmarea rezultatelor de pana acum. In cazul in care rezultatele vor fi confirmate, ele vor reprezenta un eveniment senzational in lumea fizicii atomice.

De exemplu, un articol stiintific al lui R.A.J. van Elburg de la Universitatea din Groningen, Olanda, explica abaterea de 60 ns prin prisma teoriei relativitatii: ignorand anumiti parametri rezulta o abatere de circa 64 ns perfect compatibila cu teoria relativitatii; luarea in calcul a parametrilor ar reduce intrucatva acest rezultat .

Peste 80 de propuneri de articole stiintifice au fost publicate pe arXiv, majoritatea lor oferind explicatii teoretice ale rezultatului; doar o minoritate a lor afirma ca experimentul ar fi fost defectuos .

Majoritatea oamenilor de stiinta raman sceptici, de exemplu Sheldon Lee Glashow nu accepta viteza supraluminala a neutrinilor din experimentul OPERA. Presa a vehiculat si alte puncte de vedere.

Rezultatul experimentului ar putea fi o aberatie datorata unui cablu defect.

Daca neutrinii ar calatori prin spatiu cu o viteza supraluminica, cu ocazia supernovei 1987A ei ar fi trebuit sa ajunga la noi cu 4,2 ani mai devreme decat lumina supernovei, dar aceasta nu s-a intamplat. Cea mai actuala presupunere este ca greseala din experimentul OPERA se datoreaza unei fibre optice care transporta semnalul GPS din exterior spre ceasul experimentului: fibra nu era bine fixata [20]. Inca in cursul lunii mai 2012 se va incerca prin alte 3 experimente, tot la Grand Sasso, sa se repete masuratorile si sa se confirme aceasta presupunere.

La 8 iunie 2012, in cadrul unei Conferinte internationale asupra fizicii neutrinilor si astrofizica organizata la Kyoto, fosta capitala imperiala nipona, echipa OPERA a recunoscut ca rezultatele sale erau eronate.

 

Experimentul ICARUS

Rezultate noi, publicate online la 15 martie 2012, „sunt compatibile cu sosirea simultana a tuturor evenimentelor cu o viteza egala, aceea a luminii”. Aici insa nu este vorba de o verificare sau repetare a experimentului OPERA, ci de experimentul ICARUS, care a masurat neutrini pe acelasi traseu CERN – Gran Sasso, dar a folosit un nou tip de detector numit Liquid Argon Time Projection Chamber.

Experimentul ICARUS arata ca neutrinii nu pot depasi viteza luminii.

 

Surse: D:News, Wikipedia

CERN

 

 

 

Loading Facebook Comments ...

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Loading Disqus Comments ...