Τα πειράματα δείχνουν ότι το νετρίνο έχει μάζα

Πηγή: ABC News, 24 Οκτωβρίου 2007

Φυσικοί πήραν ένα στιγμιότυπο ενός αθέατου νετρίνο, σε μια έρευνα που θα μπορούσε μια ημέρα να εξηγήσει γιατί κάποιο τμήμα από τη μάζα του σύμπαντος φαίνεται να χάθηκε.

Οι ευρωπαίοι φυσικοί έστειλαν ένα νετρίνο να ταξιδέψει 730 χιλιόμετρα κάτω από το γήινο φλοιό και πήραν ένα στιγμιότυπο τη στιγμή που χτύπησε τους ανιχνευτές των εργαστηρίων.

Το σωματίδιο αυτό παρατηρήθηκε σε ένα υπόγειο εργαστήριο στο Ιταλικό Ίδρυμα για την Πυρηνική Έρευνα στο Gran Sasso.

Δεξιά: Ένα μοναδικό νετρίνο συγκρούεται με τη συνηθισμένη ύλη και αφήνει τα ίχνη του στον ανιχνευτή

Το ταξίδι του νετρίνο κράτησε περίπου 2,4 χιλιοστά του δευτερολέπτου, με το σωματίδιο να ταξιδεύει κοντά στην ταχύτητα του φωτός, αναφέρει το Εθνικό Κέντρο για την Επιστημονική Έρευνα της Γαλλίας (CNRS).

Το νετρίνο είναι ένα στοιχειώδες σωματίδιο χωρίς φορτίο και δεν εμφανίζεται να αλληλεπιδρά με άλλα σωματίδια, δεδομένου ότι μπορούν να ταξιδεύουν μέσω της συνηθισμένης ύλης σχεδόν χωρίς δυσκολία.

Οι υπολογισμοί δείχνουν ότι τρισεκατομμύρια νετρίνα περνούν κάθε μέρα μέσα από το σώμα μας.

Το νετρίνο ως γνωστόν συναντάται σε τρεις τύπους, ή γεύσεις, που οι φυσικοί τις ονομάζουν: νετρίνο ηλεκτρονίου, μιονίου και ταυ.

Το 2006, το CERN άρχισε να στέλνει δέσμες νετρίνων από τον επιταχυντή του κοντά στη Γενεύη μακριά, και έχει ανιχνεύσει μέχρι τώρα αρκετά φαινόμενα στο Gran Sasso.

Οι επιστήμονες έχουν κάνει ένα βήμα προς τα εμπρός βλέποντας με τον ανιχνευτή, που βρίσκεται στο Gran Sasso της Ιταλίας, τον καταρράκτη των σωματιδίων που παράγονται όταν χτυπά τη συνηθισμένη ύλη ένα νετρίνο.

Η ύλη αυτή, πάνω στην οποία πέφτουν τα νετρίνα από το CERN, είναι φτιαγμένη από μόλυβδο και φωτογραφικό φιλμ - που μοιάζουν με σάντουιτς.

Πριν ένα μήνα ένα κτύπημα νετρίνο πάνω σε ένα από τα 60.000 τέτοια σάντουιτς - που ήταν εγκατεστημένων στο Gran Sasso - άφησε πίσω του μια αποκαλυπτική διαδρομή ενός μιονίου πάνω στο φιλμ.

Τι λοιπόν συνέβη;

Το πείραμα είναι σημαντικό, λένε οι ερευνητές, καθώς μπόρεσε να βοηθήσει ώστε να εξηγηθεί ένα από τα μεγαλύτερα μυστήρια του σύμπαντος - η χαμένη μάζα του.

Όταν οι επιστήμονες υπολογίζουν τη μάζα όλης της ορατής ύλης στον Κόσμο, βρίσκουν να είναι ακριβώς το 10% αυτής που ξέρουν ότι υπάρχει.

Για χρόνια, τα νετρίνα θεωρούνταν ότι δεν έχουν μάζα, αν και αυτή η θεωρία έχει αλλάξει από τα πειράματα που έγιναν στο εργαστήριο τSuper-Kamiokande της Ιαπωνίας, που έδειξαν ότι τα νετρίνο μπορούν να έχουν μάζα, αν και πολύ μικροσκοπική.

Το νέο πείραμα επιδιώκει να ενισχύσει και να επιβεβαιώσει αυτήν την ανακάλυψη.

Το CERN στο νέο πείραμα που περιγράφουμε εδώ, στέλνει νετρίνα μιονίου στο Gran Sasso, με την ελπίδα ότι θα παρουσιαστούν μερικά νετρίνο ταυ, στην άλλη άκρη μεταξύ των μιονίων.

Σε αυτή την περίπτωση, αυτό θα απεδείκνυε ότι τα νετρίνο μπορούν να ταλαντευτούν (να αλλάξουν ταυτότητα) μεταξύ διαφορετικών γεύσεων, και σε αυτή την περίπτωση, η δυνατότητα να μεταστραφεί από νετρίνο μιονίου σε νετρίνο ταυ μπορεί να εξηγηθεί μόνο αν έχει μάζα.

Και εάν τα νετρίνα έχουν μάζα, αυτή θα μπορούσε εν μέρει να εξηγήσει τι συνέβη με την χαμένη μάζα του σύμπαντος, που δεν ανευρίσκεται.

Το δε CNRS λέει ότι εμφανίστηκαν στις επόμενες ημέρες περίπου 10 περισσότερο τέτοια "γεγονότα νετρίνο".

Μάλιστα, στο  Gran Sasso πρόκειται να εγκατασταθούν 150.000 τέτοια σάντουιτς ή τούβλα, για να συνεχιστεί το πείραμα.

Μακροπρόθεσμα, τα συμπεράσματα αυτά μπορούν επίσης να μας βοηθήσουν να καταλάβουμε καλύτερα το μυστήριο της "ελλείπουσας μάζας" στο Σύμπαν.

Γιατί αρκετές παρατηρήσεις δείχνουν να υπάρχει πολύ περισσότερη μάζα στον Κόσμο από όση είναι ορατή. 

Περιβαλλόμαστε από τα νετρίνα και μάλιστα σε κάθε κυβικό εκατοστόμετρο υπάρχουν εκατοντάδες νετρίνα κάθε στιγμή. Αν λοιπόν έχουν μάζα αυτό σημαίνει ότι υπάρχει πολύ περισσότερη μάζα στον Κόσμο από ότι νομίζαμε ότι υπάρχει.