اندازه‌گیری دقیق ذرات گریزان جهان/ علت تسلط ماده در جهان چیست !

[∆ MeRzaD ∆]

همکاری فیزیکدانهای برجسته در دانشگاه ویسکوزین - مدیسون به اندازه گیریهای دقیقی از ذراتی تقریبا بی جرم و گریزان منتهی شده که نشان می‌دهد چرا جهان تحت تسلط ماده است و ضد ماده تسلطی در جهان ندارد.

به گزارش خبرگزاری مهر، تلاشهای دانشمندان دانشگاه ویسکوزین - مدیسون برای اندازه گیری این ذرات تقریبا بی جرم و گریزان که از آنها با عنوان پادنوترینو یاد می شود در آزمایش زیرزمینی " دیا بی"، نزدیک یک راکتور هسته ای در چین، 55 کیلومتری شمال هنگ کنگ صورت گرفت.

از آنجا که اندازه گیری پادنوترینوها در سال 2012 صورت گرفته است، مجله ساینس این اکتشاف را دومین اکتشاف مهم سال قلمداد کرده است، اما اکنون دانشمندان به این نتیجه رسیدند که اندازه گیری پادنوترینوها موجب شده آنها به درک این مسئله برسند که چرا ماده در جهان غالب است.

پادذرات تقریبا دوقلوهای یک تخمکی ذرات زیر اتمی (الکترون، پروتون و نوترون) هستند که دنیای ما را تشکیل داده اند. برای مثال وقتی که یک الکترون با یک ضد الکترون رو به رو می شود، هر دو با یک انفجار انرژی از بین می روند. ناکامی در مشاهده این انفجارها در جهان به فیزیکدانها می گوید که ضدماده نادر و ناپدید شونده است و ماده ریشه جهان امروز ما را در دستان خود گرفته است.

کارستن هیگر استاد فیزیک دانشگاه ویسکوزین - مدیسون اظهار داشت: در آغاز زمان، درزمان انفجار بزرگ، سوپی از ذرات و پادذرات ایجاد شد اما به نوعی یک عدم تعادل شکل گرفت. مطالعاتی که تاکنون انجام شده بود تفاوت کافی میان ذرات و پادذرات پیدا نکرده بود تا تسلط ماده بر ضدماده را نشان دهد.

اما براساس اظهارات هیگر، نوترینوها به عنوان ذراتی بسیار فراوان و تقریبا بی وزن، دارای ویژگیهایی هستند که می توانند حتی ضد ماده خود شوند و به همین دلیل است که فیزیکدانها آخرین امید خود را برای توضیح علت غیبت ضدماده در جهان روی نوترینوها گذاشته اند.

هیگر و گروهش در دانشگاه ویسکوزین - مدیسون مسئول طراحی و ساخت یک آشکارساز پادنوترینو در "دایا بی" مستقر در شرق هنگ کنگ بوده اند.

جف چروینکا از آزمایشگاه علوم فیزیکی در استاوتون، وسکوزین مهندس اصلی این آزمایش بود و ساخت نصب این آشکار ساز را مورد نظارت داشت. ساخت این آزمایش پاییز امسال به پایان رسید و گرفتن اطلاعات با استفاده از تمام تجهیزات این آشکار ساز پادنوترینو در ماه اکتبر آغاز شد.

هیگر اظهار اشت: راکتورها منبع مهم پادنوترینو هستند و اندازه گیری چگونگی تغییر آنها در طی پروازهای کوتاهشان از راکتور به آشکار ساز پایه ای را برای محاسبه یک کیمت به نام " زاویه در آمیختگی" ارائه می کند.

نتایج اندازه گیری آزمایش " دارا بی" حتی پیش از آنکه آخرین تجهیزات این آشکار ساز نصب شود، منتشر شد اما در آن زمان این اندازه گیریها یک زاویه به شدت باز را نشان می داد. از آنجا که دانشمندان تصور می کردند این زاویه باید بسیار کوچک باشد یک آزمایش دیگر انجام دادند که 10 برابر حساس تر از قبل بود.

هیگر گفت: جامعه تحقیقاتی نوترینو مدتها بود که در انتظار این پارامتر مانده بود. این پارامتر می تواند برای طراحی آزمایشهای دهه بعد و فراتر از آن مورد استفاده قرار بگیرد.