Ülipikk mõõtmistöö avab universumi sünni saladuse

Suure Paugu käigus tekkis ühepalju ainet ja antiainet, mis oleksid pidanud teineteise täielikult hävitama. Sellest hoolimata on universum ju ometi olemas. Viis aastat kestev mõõtmine hakkab nüüd uurima üliharuldast aatomituumas toimuvat lagunemist, millest võib selguda, kuidas kõiksus täpselt sündis.

Alguses polnud midagi ja siis tekkis ühtäkki kõik. Eksis­teerisid dimensioonid, aeg, loodus­seadused ja aine. Sellest viimasest moodustusid tähed ja planeedid ning tekkis lõpuks ka elu. Niisugune on meie universumi saamislugu Suure Paugu teooria kohaselt, mis on asjade käigu kõige laiemalt tunnustatud versioon. Aga mitu universumi sünniga seotud nüanssi on ikka veel salapärasse mähitud.

Üks suuremaid vastamata küsimusi on see, miks aine üleüldse eksisteerib. Füüsikute mudelite kohaselt oli Suur Pauk sümmeetriline, mis tähendab, et selle käigus tekkis meile tuntud ainet ja selle vastandit ehk antiainet ühepalju. Kui aine ja antiaine kohtuvad, siis mõlemad kaovad ja tule­museks on kiirgus. See tähendab, et Suur Pauk pidanuks päädima sellega, et vast loodud universum on kiirgusega täidetud. Nagu teame, nii ometi ei läinud ja selle asemel täitus universum kvarkidega, millest omakorda moodustusid meile tänapäeval teadaolevad elementaarosakesed.

Paistab, et peagi on üks teadlaste rühm saamas vastust küsimusele, miks asjade käik kiirguse asemel hoopis osakeste tekke põhjustas. Kesk-Itaalias Apenniinides Gran Sasso mäe all asub detektor nimega Cuore, mille ülesanne on uurida osakest, mis ilmselt kannab endas saladust selle kohta, miks Suur Pauk lõppes just nii, nagu see lõppes. See osake on neutriino.

Neutriino olemasolu ennustas esimest korda 1930. aastal füüsik Wolfgang Pauli. Ta ei saanud kuidagi muudmoodi oma beeta­lagunemise arvutusi klappima. Pauli teadis, et kui aine beetalaguneb, muutub neutron aatomituumas prootoniks ja kiiratakse suure energiaga elektron. Eksperimendid aga näitasid, et eraldunud elektroni energia oli väiksem kui neutroni ja prootoni masside erinevus. Seepärast jõudiski ta järeldusele, et eksisteerima peab veel üks osake, mis on selle puuduva energia kandja ja mis koos elektroniga eraldub – niimoodi ta neutriino „leiutaski“.

Loe lähemalt märtsi Imelisest Teadusest!