Πείραμα Muon g-2: Νέα σωματίδια και άγνωστες δυνάμεις στη φύση ερευνούν οι επιστήμονες από 7 χώρες [Βίντεο]

Η παράξενη συμπεριφορά του μιονίου πιθανώς παραπέμπει στην ύπαρξη άγνωστων έως τώρα "εξωτικών" σωματιδίων

THETOC TEAM
ΓΡΑΦΕΙ: THETOC TEAM
diasthma

Η παράξενη συμπεριφορά του μιονίου, ενός θεμελιώδους υποατομικού σωματιδίου, πιθανώς παραπέμπει στην ύπαρξη άγνωστων έως τώρα "εξωτικών" σωματιδίων και δυνάμεων πέρα από το Καθιερωμένο Πρότυπο της Φυσικής. Οι προηγούμενες απλές ενδείξεις για κάτι τέτοιο έγιναν πλέον πολύ ισχυρές μετά από νέες μετρήσεις των επιστημόνων στις ΗΠΑ, οι οποίες αύξησαν κατακόρυφα την πιθανότητα για νέες ανακαλύψεις, αν και ακόμη τίποτε δεν πρέπει να θεωρείται βέβαιο.

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ

Είχαν προηγηθεί στο τέλος Μαρτίου ανάλογες ενδείξεις από πείραμα στο CERN της Ευρώπης. Αν υπάρξει επιβεβαίωση στο μέλλον, θα πρόκειται για τη σημαντικότερη ανακάλυψη μετά το σωματίδιο του Χιγκς, φέρνοντας στο φως νέα θεμελιώδη δεδομένα στη φύση.

Τα μιόνια, ως ηλεκτρικά φορτισμένα σωματίδια, περιστρέφονται όταν βρεθούν σε μαγνητικό πεδίο και η συχνότητα αυτής της περιστροφής, που μπορεί να μετρηθεί, εξαρτάται από τις αλληλεπιδράσεις του μιονίου με άλλα σωματίδια και δυνάμεις, κάτι που αντιπροσωπεύει ο λεγόμενος "παράγοντας g". Η τιμή αυτού του παράγοντα μπορεί να υπολογισθεί με ακρίβεια με τη βοήθεια του καθιερωμένου μοντέλου (Standard Model) της σωματιδιακής φυσικής που αναπτύχθηκε πριν περίπου 50 χρόνια.

Όμως ήδη από το 2001 εμφανίστηκαν στο Εθνικό Εργαστήριο Brookhaven της Νέας Υόρκης πειραματικά ευρήματα που απέκλιναν από τις θεωρητικές προβλέψεις, καθώς τα μιόνια -που ανακαλύφθηκαν το 1936 και είναι σαν τα ηλεκτρόνια αλλά 207 φορές βαρύτερα και πιο ασταθή - φαίνονται να είναι πιο μαγνητικά και να περιστρέφονται ελαφρώς ταχύτερα του αναμενομένου, μην υπακούοντας στους γνωστούς φυσικούς νόμους.

Τώρα οι νέες μετρήσεις από το πείραμα Muon g-2 στο Εθνικό Εργαστήριο του Επιταχυντή Fermilab του Ιλινόις, όπου συμμετέχουν επιστήμονες από επτά χώρες, οι οποίες παρουσιάστηκαν σε δύο επιστημονικές δημοσιεύσεις στο περιοδικό φυσικής "Physical Review Letters", με τη συμμετοχή άνω των 200 επιστημόνων, επιβεβαιώνουν ότι κάτι απρόσμενο συμβαίνει με τα μιόνια, κάτι που πιθανώς "μαρτυράει" την ύπαρξη άγνωστων σωματιδίων και φυσικών δυνάμεων, σύμφωνα με το "Science", το "Nature", το "New Scientist", το BBC και τους "Τάιμς της Νέας Υόρκης".

Η ανωμαλία στις μετρήσεις πιθανώς πηγάζει από ένα φαινόμενο της κβαντομηχανικής, τα εικονικά σωματίδια, ζεύγη από ένα σωματίδιο ύλης και ένα αντιύλης, τα οποία φευγαλέα αναδύονται και σχεδόν αμέσως εξαφανίζονται. Για το πολύ σύντομο διάστημα που υπάρχουν, 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.

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ

Τα νέα πειράματα του Fermilab έρχονται μετά την πρόσφατη ανακοίνωση φυσικών του πειράματος LHCb του CERN στην Ευρώπη ότι επίσης βρήκαν κάτι παράξενο να συμβαίνει με τον τρόπο διάσπασης των μιονίων. Πιθανώς τα δύο ευρήματα σχετίζονται, χωρίς ακόμη να είναι σίγουρο, καθώς δεν υπάρχουν αρκετά δεδομένα που να αποδεικνύουν την ύπαρξη νέων σωματιδίων ή φυσικών δυνάμεων.

"Από τη δεκαετία του 1970 ψάχνουμε για μια ρωγμή στο Καθιερωμένο Πρότυπο. Και τώρα ίσως τη βρήκαμε", δήλωσε ο Αλεξέι Πέτροφ του Πανεπιστημίου Wayne State των ΗΠΑ.

Ο καθηγητής Μαρκ Τόμσον, επικεφαλής του Συμβουλίου Επιστήμης και Τεχνολογίας της Βρετανίας δήλωσε ότι "γνωρίζουμε πως η τωρινή κατανόησή μας για το σύμπαν είναι ελλιπής. Αυτό που βλέπουμε τώρα από τα νέα πειράματα, όπως το g-2, μπορεί να είναι οι πρώτες ματιές πίσω από την κουρτίνα σε ένα νέο κόσμο φυσικής".

Ο φυσικός Γκρατσιάνο Βεναντσόνι του Εθνικού Ινστιτούτου Πυρηνικής Φυσικής της Ιταλίας και ένας από τους εκπρόσωπους του πειράματος g-2 έκανε ήδη λόγο για "μια ιδιαίτερη μέρα, από καιρό αναμενόμενη όχι μόνο από εμάς αλλά από όλη τη διεθνή κοινότητα των φυσικών".

Ο καθηγητής του Κέιμπριτζ Μπεν Άλαναχ δήλωσε ότι "σε όλη την καριέρα μου αναζητώ δυνάμεις και σωματίδια πέρα από αυτά που ήδη ξέρουμε και αυτή είναι η στιγμή που περίμενα, γι' αυτό δεν μπορώ να κοιμηθώ πολύ από την έξαψή μου".

Ο καθηγητής Μαρκ Λάνκαστερ του Πανεπιστημίου του Μάντσεστερ, δήλωσε ότι "η νέα μέτρηση του g-2 αναμενόταν από καιρό και παρέχει ισχυρές ενδείξεις για την ύπαρξη νέων σωματιδίων και δυνάμεων. Ξέρουμε ότι ο σημερινός κατάλογος θεμελιωδών σωματιδίων και δυνάμεων δεν είναι ολοκληρωμένος, επειδή δεν αρκούν να εξηγήσουν τη σκοτεινή ύλη στο σύμπαν και το γεγονός ότι το σύμπαν έχει πολύ λίγη αντιύλη. Η νέα μέτρηση στο Fermilab έχει μια πιθανότητα στις 1.000 να είναι στατιστικό σφάλμα και μία στις 40.000, αν συνδυαστεί με την προηγούμενη μέτρηση στο Brookhaven".

Για να θεωρηθεί κάτι ανακάλυψη, η πιθανότητα σφάλματος πρέπει να μειωθεί στην μία πιθανότητα στα 3,5 εκατομμύρια (στατιστικό επίπεδο εμπιστοσύνης 5 σίγμα, έναντι 4,2 που υπάρχει έως τώρα). Ήδη οι φυσικοί αναλύουν περισσότερα δεδομένα, ώστε να βελτιώσουν την ακρίβεια των μετρήσεων για τη μυστηριώδη συμπεριφορά του μιονίου.

Μέχρι στιγμής έχουν βρεθεί 17 θεμελιώδη υποατομικά σωματίδια και τέσσερις θεμελιώδεις δυνάμεις στη φύση (βαρυτική, ηλεκτρομαγνητική, ασθενής και ισχυρή πυρηνική δύναμη). Αν βρεθεί μια νέα δύναμη, θα είναι η πέμπτη. Όσον αφορά τα πιθανά, άγνωστα έως τώρα, υποατομικά σωματίδια που έχουν προταθεί ότι επιδρούν στο μιόνιο, είναι τα λεπτοκουάρκ και τα μποζόνια Ζ΄.

Πηγή: ΑΠΕ-ΜΠΕ

Οι πιο πρόσφατες Ειδήσεις

Διαβάστε πρώτοι τις Ειδήσεις για ό,τι συμβαίνει τώρα στην Ελλάδα και τον Κόσμο στο thetoc.gr

ΣΧΕΤΙΚΗ ΑΙΣΙΟΔΟΞΙΑ 19 Απρ 2021 | 13:41

Κορονοϊός: Οι μισοί ενήλικες στις ΗΠΑ έχουν εμβολιαστεί - Η κουρασμένη Ευρώπη αίρει τα περιοριστικά μέτρα

Αισιόδοξα μηνύματα με τους εμβολιασμούς στις ΗΠΑ, αίρονται σιγά σιγά οι περιορισμοί στην Ευρώπη.

"ΔΕΝ ΓΝΩΡΙΖΟΥΜΕ ΤΙ ΤΟΥ ΣΥΝΕΒΗ ΤΟ ΣΚ" 19 Απρ 2021 | 12:16

Αλεξέι Ναβάλνι: Σε κρίσιμη κατάσταση η υγεία του επικριτή του Πούτιν - "Καμιά ελπίδα για καλά νέα"

"Ελπίζω ότι θα έχουμε κάποια νέα σήμερα αλλά πολύ φοβάμαι ότι θα λάβουμε κακά νέα", δήλωσε η Λιούμποφ Σομπόλ, σύμμαχος του Ναβάλνι.

ΤΟ ΒΙΝΤΕΟ - PROMO ΕΙΝΑΙ ΑΠΙΣΤΕΥΤΟ 19 Απρ 2021 | 12:05

Νότια Κορέα: Έφτιαξαν εμφιαλωμένο καφέ με το όνομα IKARIA [βίντεο]

Βίντεο - Promo εμφιαλωμένου καφέ με το όνομα IKARIA στη Νότια Κορέα.

ΒΙΝΤΕΟ ΔΙΑΡΚΕΙΑΣ 13 ΛΕΠΤΩΝ 19 Απρ 2021 | 08:18

Αίγυπτος: Το Ισλαμικό Κράτος εκτέλεσε έναν κόπτη και δύο μέλη φυλής Βεδουίνων στο Σινά [σκληρές εικόνες]

Το Ισλαμικό Κράτος έχει αναλάβει τα τελευταία χρόνια την ευθύνη για πολλές αιματηρές επιθέσεις εναντίον των κοπτών, της μεγαλύτερης χριστιανικής μειονότητας στην Αίγυπτο.

ΣΥΝΑΓΕΡΜΟΣ ΣΤΙΣ ΗΠΑ 19 Απρ 2021 | 08:11

Πρώην βοηθός σερίφη ύποπτος για την τριπλή δολοφονία στο Τέξας

Συναγερμός έχει σημάνει στις αστυνομικές αρχές στο Όστιν του Τέξας καθώς πρώην βοηθός σερίφη πυροβόλησε την Κυριακή και σκότωσε τουλάχιστον τρία άτομα.

24 ΩΡΕΣ ΜΕΤΑ ΤΗΝ ΚΗΔΕΙΑ ΤΟΥ 19 Απρ 2021 | 08:03

Το Σιν Φέιν ζήτησε συγγνώμη για τη δολοφονία από τον IRA του Λόρδου Μάουντμπατεν, θείου του Πρίγκιπα Φίλιππου

Ο IRA είχε παγιδεύσει το σκάφος του Λόρδου Μάουντμπατεν, θείου του Πρίγκιπα Φίλιππου με εκρηκτικά το 1979.

ΚΡΙΤΙΚΗ ΣΤΟΥΣ ΧΕΙΡΙΣΜΟΥΣ ΤΗΣ ΜΟΣΧΑΣ 18 Απρ 2021 | 19:15

Η υπόθεση Ναβάλνι στο επίκεντρο της αυριανής συνόδου των υπουργών Εξωτερικών της ΕΕ

Κατά την διάρκεια της αυριανής συνεδρίασης στις Βρυξέλλες οι υπουργοί Εξωτερικών της Ευρωπαϊκής Ενωσης θα συζητήσουν την κατάσταση του Ναβάλνι.

ΕΠΙΒΟΛΗ ΚΥΡΩΣΕΩΝ 18 Απρ 2021 | 18:58

Ο Λευκός Οίκος προειδοποιεί: Θα υπάρξουν "συνέπειες" για την Ρωσία αν πεθάνει ο Αλεξέι Ναβάλνι

Ο Λευκός Οίκος προειδοποίησε ότι θα υπάρξουν "συνέπειες" για την Ρωσία, εάν πεθάνει ο αντικαθεστωτικός Αλεξέι Ναβάλνι.

ΑΓΡΙΕΥΕΙ Η ΔΙΑΜΑΧΗ 18 Απρ 2021 | 18:44

Ρωσία: Η Μόσχα απειλεί να επιβάλει σκληρά αντίποινα εναντίον της Πράγας για τις απελάσεις ρώσων διπλωματών

Οι απελάσεις και οι ισχυρισμοί της Πράγας έχουν πυροδοτήσει τη μεγαλύτερή της διαμάχη με τη Ρωσία από το τέλος της κομμουνιστικής εποχής το 1989.

ΕΜΦΑΝΙΣΗ ΘΡΟΜΒΩΝ ΑΙΜΑΤΟΣ 18 Απρ 2021 | 18:26

ΗΠΑ: Μέχρι την Παρασκευή η απόφαση για το εμβόλιο της Johnson & Johnson, λέει ο δρ. Φάουτσι

Έως την Παρασκευή θα αποφασίσει η Αμερικάνικη Επιτροπή για την επαναχορήγηση του εμβολίου της J&J, είπε ο δρ. Φάουτσι.

ΤΡΑΓΙΚΟ ΔΥΣΤΥΧΗΜΑ 18 Απρ 2021 | 17:41

Αίγυπτος: Τουλάχιστον 8 νεκροί και πολλοί τραυματίες έπειτα από εκτροχιασμό τρένου

Εκτροχιάστηκαν κάποια από τα βαγόνια ενός τρένου στα βόρεια του Καΐρου, με αποτέλεσμα να σκοτωθούν και να τραυματιστούν πολλοί επιβαίνοντες.

ΜΕ ΕΝΤΟΛΗ ΤΟΥ ΤΟΥΡΚΟΥ ΠΡΟΕΔΡΟΥ Η ΔΙΑΝΟΜΗ 18 Απρ 2021 | 17:01

Αδιανόητες εικόνες στην Τουρκία: Ο Ερντογάν ξεκίνησε να μοιράζει πατάτες - Πολίτες τις μάζευαν ακόμα και από κάτω [Βίντεο]

Ο Ερντογάν είχε πραναγγείλει ότι θα μοιραστούν Πατάτες και κρεμμύδια στους φτωχούς της Τουρκίας