Uurimused valgustavad, miks Universum koosneb ainest mitte antiainest
T2K eksperiment viidi läbi Jaapani Idarannikul Japan Prootonite Kiirendi Uurimisasutuses, tulistades müüon-neutriino kiirt maa all läbi 185 miili ehk 295 kilomeetri pikkuse vahemaa Jaapani lääneranniku lähedal asuva detektori Super-Kamiokande (Super-K) suunas, kirjutab ScienceDaily.com Fyysika.ee vahendusel.
Eksperimendi eesmärk on vaadelda osakesi sel lühikesel teekonnal muutmas “lõhnu” müüon-neutriinodest elektron-neutriinodeks.
Neutriinod on elementaarosakesed, mida jagatakse kolme liiki: müüon-neutriinod, elektron-neutriinod ja tau-neutriinod. Eelnevates eksperimentides on füüsikud mõõtnud müüon-neutriinode muutumist tau-neutriinodeks ja elektron-neutriinode muutumist müüon- või tau-neutriinodeks.
“Keegi polnud veel näinud müüon-neutriinosid muutumas elektron-neutriinodeks,” sõnas Chris Walter, Duke’i Ülikooli füüsik, kes teeb T2K-ga koostööd.
Ülemaailmsest meeskonnast koosnev T2K koostöö alustas neutriinode muundumiste jälgimist 2010. aasta jaanuaris. Meeskond mõõtis neutriinosid kahel korral, määrates nende “lõhna” kiirendi lähedal ning taas Super-K juures. Seni on teadlased tabanud detektoriga 88 neutriinot. Neist kuus alustas oma elu tõenäoliselt müüon-neutriinona ning muutus elektron-neutriinoks teekonnal Super-K-ni.
“Tulemus on äärmiselt huvitav, kuid oleme uurimustööga alles algusjärgus,” väitis Walter. Ta selgitas, et T2K meeskond on läbi viinud veidi vähem kui kaks protsenti kavandatud neutriino-mõõtmistest, seda osaliselt 2011. aasta 11. märtsil Ida-Jaapanis toimunud maavärina tõttu, mille tagajärjel T2K suleti.
“Nägime nii palju elektron-neutriino kandidaate kui meil juhuse kaudu võimalik oli – umbes üks kord 150 kohta,” sõnas Walter. “Seetõttu on meie artikli pealkirjas sõna “viited” toodud vastandina vaatlusele või mõõtmisele.”
Kui “viidetest” saavad “mõõtmised”, on T2K tulemused esimesed, mis mõõdavad müüon-neutriinode muutumist elektron-neutriinodeks. Teadlased soovivad selle mõõtmisega uurida füüsika põhiparameetrit nimega teeta-13, mis kontrollib müüon-elektron neutriinode ümberlülitust. Walteri sõnul on teeta-13 mõõtmiseks mitmeid viise ja eksperimente.
“On hea uudis, et meil on tõendeid suhteliselt suurest teeta-13-st, kuna olemas on veelgi enam huvitavaid mõõtmisi, mida saab läbi viia siis, kui see on piisavalt suur.
Kui teeta-13 on suur, võimaldab see teadlastel mõõta erinevust neutriinode ning antineutriinode omavahelise erinevuse vahel. Walter selgitas, et varases Universumis “põhjustas miski suurema hulga aine kui antiaine tekkimist. Kui aine ja antiaine annihilleerusid, jäi alles ainult väike osa ainet. Sellest ainest on moodustunud kõik, mida me enda ümber näeme. Keegi aga ei mõista, kuidas see juhtus.”
“Neutriinode ja antineutriinode vaheliste omaduste erinevus, mida me võiksime mõõta tulevastes eksperimentides, võib anda vihjeid allesjäänud mateeria loomisest,” sõnas Walter.
Kõik sõltub aga sellest, kui kiiresti T2K saab taas katsetega pärast maavärina põhjustatud sulgemist alustada. Hetkel on planeeritud eksperiment taaskäivitada 2011. aasta lõpus.
Jälgi Forte uudiseid ka Twitteris!
