نوترینو و راز پیدایش کیهان

دانشمندان و فیزیکدانان مطرح جهان احتمال می‌دهند نوترینو، پاسخی برای معمای پیدایش کیهان داشته باشد.





به گزارش ایرنا، نوترینو یک ذره بنیادی تشکیل دهنده کیهان است و به عناصر ریزتر تجزیه نمی شود.

وجود این ذره ابتدا در سال 1930 از سوی ولفگانگ پالی پیش بینی شده بود و در سال 1955 توسط فردریک رینز و کلاید کوان کشف شد.

قبلا تصور می شد که نوترینو جرم ندارد، اما اکنون سبک ترین ذره دارای جرم شناخته می شود و جرم آن 4 میلیونیم الکترون است.

نوترینو دومین ذره فراوان در کیهان است و هر 60 ثانیه، یک میلیارد نوترینوی پرتاب شده از خورشید از ناحیه ای به اندازه ناخن دست شما رد می شود.

این ماده به راحتی از زمین رد می شود بی آنکه به مانعی برخورد کند و برای همین اندازه گیری آن بسیار دشوار است.

به تعبیر فیزیکدان ها سه طعم مختلف از این ذره وجود دارد: نوترینوی الکترونی، نوترینوی میونی و نوترینوی تائو.

درعین حال، هر نوترینو یک همتای ضد نوترینو دارد.

به گزارش ایرنا از بی بی سی نیوز، نتایج آزمایشی که هفته پیش در 27امین کنفرانس بین المللی فیزیک نوترینو و اخترفیزیک (نوترینو 2016) ارائه شد می تواند اختلاف بسیار ناچیز میان ماده و ضدماده را که باعث پیدایش کیهان شد، توضیح دهد.

اگر حدود 13.82 میلیارد سال عقب برگردیم، جهان در نقطه شروع پیدایش یعنی مه بانگ (بیگ بنگ) بود.

بی بی سی افزود: براساس درک کنونی که با کمک فیزیک داریم، در آن زمان میزان ماده و ضدماده یکی بود اما این مشکل بزرگی ایجاد می کند چون وقتی یک ذره از ماده به همتای ضدماده اش برخورد می کند هر دو ناپدید می شوند و فقط مقداری انرژی به صورت نور ساطع می شود بنابراین ما نباید اینجا باشیم و جهان نباید حاوی چیزی جز نور باشد.

اما یک دهم میلیاردم ماده ای که در مه بانگ تولید شد از این تصادم جان به در برده و همین ماده باقی مانده است که همه آنچه را در اطراف خود و در کیهان می بینیم، تشکیل می دهد.

**تکاپوی فیزیکدان ها برای توضیح تفاوت ماده و ضدماده

فیزیکدان ها برای اینکه بدانند چرا این مقدار کم ماده به جا مانده، در جست وجوی تفاوت ناچیز میان ماده و ضدماده برآمدند.

به نظر می رسد که نوترینو، یک ذره بنیادی تشکیل دهنده ماده که همه جا هست، می تواند این تفاوت را آشکار کند.

نوترینو که تحقیقات مربوط به آن منجر به اعطای جایزه نوبل 2015 شد، در سه 'طعم' مختلف ظاهر می شود: نوترینوی الکترونی، نوترینوی میونی و نوترینوی تائو. این تغییر طعم به نوسان های نوترونی معروف است.

پروفسور هیروهیسا تاناکا از دانشگاه تورنتو و از دست اندرکاران پروژه موسوم به 'توکای تا کامیوکا' (T2K) در ژاپن توضیح داد که در این پروژه چگونه در مورد نوسان های نوترینو و معادل ضدماده آن تحقیق می شود.

وی افزود: 'ما در ژاپن از یک شتاب دهنده ذرات برای تولید نوترینویی از یک نوع و پرتاب آن در عرض ژاپن در یک فاصله 295 کیلومتری استفاده می کنیم، سپس این ذره در آن سوی کشور در ردیاب سوپر- کامیوکانده به دام می افتد و مطالعه می شود.'

وقتی این نوترینو به دستگاه ردیابی که در دل معدن متروکه کامیوکا زیر کوه های غرب ژاپن رسید، پروفسور تاناکا و تیم تی2کی بررسی می کنند که آیا طعم هیچ کدام از ذرات ردیابی شده عوض شده یا اینکه بدون تغییر مانده است.

پروفسور تاناکا توضیح داد که سه سال قبل در همین آزمایش مشاهده شده بود که نوترینوی میونی به نوترینوی الکترونی تغییر می کند.

در سال 2014 این تیم آزمایش را عوض کرد تا بتواند ضدنوترینو را از این سوی ژاپن به آن سو پرتاب کند.

پروفسور تاناکا در توضیح نتایج گفت: 'اولین نتایج ما حاکیست که فرآیند نوترینو (نوسان نوترینویی) به دلیلی بیش از فرآیند ضدنوترینویی اتفاق می افتد.'

این اولین نشانه است که عدم تقارن فرضی یا عدم توازن میان نوترینو و ضدنوترینو عملا وجود دارد، اما اثبات این مساله نیازمند اطلاعات بیشتر است.

با این حال آزمایش های مشابه در آمریکا که نتایج آن در همین کنفرانس اعلام شد، موید همین تصور است.

منبع :