Είναι τα νετρίνα ταχυόνια;

Την επόμενη χρονιά, πειράματα θα ελέγξουν τους ισχυρισμούς των σωματιδιακών φυσικών του CERN, ότι νετρίνα έσπασαν το όριο της κοσμικής ταχύτητας – αλλά πώς θα ενώσουν αυτά τα σωματίδια με την ‘απρεπή συμπεριφορά’ με την υπόλοιπη φυσική;

Για λίγες μέρες, τον Σεπτέμβριο του 2011, ήταν η μεγαλύτερη ιστορία στον κόσμο. Το ελάχιστο γνωστό πείραμα OPERA στο Gran Sasso της Ιταλίας, είχε κάνει έναν απίστευτο ισχυρισμό – ότι τα νετρίνα είχαν ταξιδέψει γρηγορότερα από την ταχύτητα του φωτός. Τον επόμενο χρόνο, δύο πειράματα – MINOS στο Fermilab και T2K στην Ιαπωνία – θα είναι σε θέση να ελέγξουν αυτό τον ισχυρισμό. Αν όντως αυτός ο απίστευτος ισχυρισμός επαληθευτεί, πώς θα έπρεπε να συγχωνεύσουμε αυτά τα σωματίδια με την ‘απρεπή’ συμπεριφορά με την υπόλοιπη φυσική;

Μια επιλογή είναι μέσω των ταχυονίων, τα υποθετικά σωματίδια που εγγενώς κινούνται ταχύτερα από το φως. Αποδεικνύεται ότι το όριο ταχύτητας που επιβάλλεται από την ειδική θεωρία της σχετικότητας δεν είναι παρά ένα ανώτατο όριο που τίποτα δεν μπορεί να υπερβεί, σαν ένα φράγμα που δεν μπορεί να το διασχίσει. Τα ταχυόνια ήταν μια επινόηση για να τονιστεί το εξής: τα σωματίδια που γεννήθηκαν ταχύτερα από το φως δεν δημιουργούν πρόβλημα για την ειδική θεωρία της σχετικότητας, εφόσον περνούν όλη τους τη ζωή ταξιδεύοντας στην ‘γρήγορη’ λωρίδα.

Μήπως είναι τα νετρίνα ταχυόνια; Ένας τρόπος θα υπήρχε για να είναι, αν το σύμπαν θα ήταν γεμάτο με ένα πεδίο που αλληλεπιδρά με τα σωματίδια καθώς αυτά θα διέρχονται μέσα από αυτό. Εάν τα φωτόνια λοιπόν συναντούν περισσότερη αντίσταση σε αυτό το πεδίο από ό,τι τα νετρίνα, τότε τα νετρίνα θα ξεπεράσουν φυσικά την ταχύτητα του φωτός. Αυτή η ιδέα μπορεί να μας είναι οικεία: το φως ταξιδεύει πιο αργά στο γυαλί από ό,τι στο κενό, για παράδειγμα. Έτσι, το σύμπαν μπορεί να είναι διαποτισμένο με ένα είδος διάχυτου γυαλιού.

Αν τα νετρίνα αποδειχθεί ότι είναι ταχυόνια, οι θεωρητικοί θα αντικαταστήσουν πολλές θεωρίες τους. Αν και αυτά είναι γεννημένα να ταξιδεύουν με υπερβολική ταχύτητα, τα ταχυόνια συγκρούονται με μια άλλη απαίτηση της ειδικής σχετικότητας: ότι η συμπεριφορά ενός σωματιδίου θα είναι η ίδια, ανεξάρτητα από το πόσο γρήγορα πάει ή προς τα πού πάει.

Εν τω μεταξύ, δεν υπάρχει καμία έλλειψη από άλλες θεωρίες που προσπαθούν να εξηγήσουν το πιο εκπληκτικό και απροσδόκητο αποτέλεσμα. 

Πηγη

Posted in: επιστήμη