Υπάρχουν μικροί επισκέπτες στη Γη. Γνωρίζουμε γι' αυτούς και μετράμε την παρουσία τους από τη δεκαετία του 1960. Όταν το Παρατηρητήριο Νετρίνων Sudbury (SNO) άνοιξε τον Μάιο του 1999, ο κόσμος αντιλήφθηκε έντονα τα μικροσκοπικά σωματίδια γνωστά ως ηλιακά νετρίνα. Η εγκατάσταση συγκέντρωνε δεδομένα για επτά χρόνια πριν κλείσει και έκτοτε έχουμε ακούσει λίγα στα μέσα ενημέρωσης για τα νετρίνα. Όπως γνωρίζουμε, η μάζα δεν μπορεί ούτε να δημιουργηθεί ούτε να καταστραφεί –μόνο να μετατραπεί– οπότε από πού προήλθε; Τα συναρπαστικά αποτελέσματα που παράγονται από το διεθνές πείραμα νετρίνων T2K στην Ιαπωνία μπορεί να είναι το κλειδί για την επίλυση αυτού του γρίφου.
Για να κατανοήσουμε τα νετρίνα σημαίνει να κατανοήσουμε τις γεύσεις τους: το νετρίνο ηλεκτρονίων που συνδυάζεται από αλληλεπιδράσεις σωματιδίων με ηλεκτρόνια και δύο επιπλέον γάμους με τα λεπτόνια μιόνιο και ταυ. Μέσω της έρευνας, η επιστήμη απέδειξε ότι αυτοί οι διαφορετικοί τύποι νετρίνων μπορούν να μεταβληθούν αυθόρμητα ο ένας στον άλλο, ένα φαινόμενο που ονομάζεται «ταλάντωση νετρίνων». Από αυτή τη δράση, δύο τύποι ταλαντώσεων έχουν τεκμηριωθεί κατά τη διάρκεια του πειράματος T2K, αλλά μια νέα μορφή ήρθε στο φως… η εισαγωγή των νετρίνων ηλεκτρονίων σε μια δέσμη νετρίνων μιονίων. Αυτό σημαίνει ότι τα νετρίνα μπορούν να κυμαίνονται με κάθε τρόπο που μπορεί να ονειρευτεί η επιστήμη. Αυτά τα νέα ευρήματα υποδεικνύουν το γεγονός ότι οι ταλαντώσεις των νετρίνων και των αντι-σωματιδίων τους (που ονομάζονται αντινετρίνα) θα μπορούσαν να είναι διαφορετικές. Εάν είναι, αυτό θα μπορούσε να είναι ένα παράδειγμα αυτού που οι φυσικοί αποκαλούν παραβίαση CP. Αυτή θα ήταν μια καθαρή εξήγηση του γιατί το Σύμπαν μας παραβιάζει τους νόμους της φυσικής έχοντας περισσότερη ύλη παρά αντιύλη.
Δυστυχώς, το πείραμα των νετρίνων T2K διαταράχθηκε από τον καταστροφικό σεισμό της Ιαπωνίας φέτος. Αλλά η ομάδα ήταν προετοιμασμένη και τόσο αυτοί – και ο εξοπλισμός – ξεπέρασαν την καταστροφή. Πριν από το κλείσιμο, καταγράφηκαν έξι παρθένα γεγονότα νετρίνων ηλεκτρονίων όπου θα έπρεπε να ήταν μόνο 1,5. Με πιθανότητες να συμβεί αυτό μόνο μία στις εκατό φορές, η ομάδα θεώρησε ότι αυτά τα ευρήματα δεν ήταν οριστικά για να επιβεβαιώσουν μια νέα ανακάλυψη της φυσικής και έτσι απαριθμούσαν τα αποτελέσματά τους ως «ένδειξη».
Ο καθηγητής Dave Wark του STFC και του Imperial College του Λονδίνου, ο οποίος υπηρέτησε για τέσσερα χρόνια ως Διεθνής Συν-Εκπρόσωπος του πειράματος και είναι επικεφαλής της ομάδας του Ηνωμένου Βασιλείου, εξηγεί: «Οι άνθρωποι μερικές φορές πιστεύουν ότι οι επιστημονικές ανακαλύψεις είναι σαν διακόπτες φωτός που κάνουν κλικ από το «off». ' σε 'on', αλλά στην πραγματικότητα πηγαίνει από 'ίσως' σε 'πιθανώς' σε 'σχεδόν σίγουρα' καθώς λαμβάνετε περισσότερα δεδομένα. Αυτή τη στιγμή βρισκόμαστε κάπου μεταξύ «πιθανώς» και «σχεδόν σίγουρα».
Ο καθηγητής Χρήστος Τουραμάνης από το Πανεπιστήμιο του Λίβερπουλ είναι ο Διευθυντής Έργου για τις συνεισφορές του Ηνωμένου Βασιλείου στο T2K: «Εξετάσαμε τους κοντινούς ανιχνευτές και ενεργοποιήσαμε ξανά μερικούς από αυτούς και ό,τι δοκιμάσαμε λειτουργεί αρκετά καλά. Μέχρι στιγμής φαίνεται ότι η σεισμική μας μηχανική ήταν αρκετά καλή, αλλά ποτέ δεν θέλαμε να τη δούμε να δοκιμάζεται τόσο διεξοδικά».
Ο καθηγητής Takashi Kobayashi του Εργαστηρίου KEK στην Ιαπωνία και εκπρόσωπος του πειράματος T2K, δήλωσε: «Δείχνει τη δύναμη του πειραματικού μας σχεδιασμού ότι με μόνο το 2% των σχεδιαστικών μας δεδομένων είμαστε ήδη το πιο ευαίσθητο πείραμα στον κόσμο για την αναζήτηση αυτού του νέου τύπος ταλάντωσης.'
Και περιμένουμε τα ευρήματά τους!
Πηγή πρωτότυπης ιστορίας: Επιστήμη και Τεχνολογία.