Σωματίδια «νομπελίστες»

ΡΕΠΟΡΤΑΖΣωματίδια «νομπελίστες»Δευτέρα, Οκτώβριος 12, 2015 - 16:57

Ο λύση στον γρίφο της συμπεριφοράς των νετρίνων και ο ρόλος τους στην αναζήτηση εξωγήινης ζωής

Οπως ανακοινώθηκε πριν από λίγες μέρες, το φετινό Νόμπελ Φυσικής μοιράστηκαν ο Ιάπωνας Τακαάκι Καχίτα και ο Καναδός Αθρουρ Μακ Νόναλντ, από το πανεπιστήμιο του Τόκιο και το πανεπιστήμιο Κουίνς στο Κίνγκστον του Οντάριο αντίστοιχα.

Οι δύο ερευνητές κατάφεραν να διαλευκάνουν ένα «γρίφο» αναφορικά με τη συμπεριφορά των νετρίνων, συμβάλλοντας έτσι στην καλύτερη κατανόηση

των συγκεκριμένων υποατομικών σωματιδίων. Μετά τα φωτόνια τα νετρίνα είναι τα πολυπληθέστερα σωματίδια του σύμπαντος και η Γη βομβαρδίζεται ασταμάτητα από αυτά.

Πολλά από αυτά δημιουργούνται σε αντιδράσεις - αλληλεπιδράσεις ανάμεσα στην κοσμική ακτινοβολία και την ατμόσφαιρα της Γης, ενώ άλλα παράγονται σε πυρηνικές αντιδράσεις στον Ηλιο. Αμέτρητα δισεκατομμύρια περνούν μέσα από τα σώματά μας κάθε δευτερόλεπτο και σχεδόν τίποτα δεν μπορεί να τα σταματήσει, καθώς είναι τα πλέον «άπιαστα» βασικά σωματίδια που υπάρχουν στη φύση. Σπανίως αλληλεπιδρούν με οτιδήποτε άλλο, κάτι που καθιστά εξαιρετικά δύσκολη τη μελέτη τους.

O αριθμός των νετρίνων που παράγεται σε ένα κανονικό άστρο σαν τον Ηλιο είναι πραγματικά τεράστιος. Ο αριθμός όμως αυτός ωχριά μπροστά στον αριθμό που παράγεται στη διάρκεια της μετατροπής ενός υπερ-γιγάντιου άστρου σε σούπερ νόβα. Στη διάρκεια μιας τέτοιας έκρηξης παράγονται 10 δισεκατομμύρια τρισεκατομμύρια τρισεκατομμύρια, τρισεκατομμύρια τρισεκατομμυρίων νετρίνα (10^58 = ο αριθμός 1 ακολουθούμενος από 58 μηδενικά). Λόγω του μεγάλου αυτού αριθμού, τα νετρίνα παίζουν ένα σημαντικότατο ρόλο στην καταστροφική εξέλιξη ενός άστρου, γιατί με την αναχώρησή τους μεταφέρουν μαζί τους τεράστια ποσά ενέργειας απ' αυτό.

Μπορεί να είναι άπιαστα και χωρίς κάποια ορατή τουλάχιστον ικανότητα, όμως οι επιστήμονες είναι πεπεισμένοι ότι τα νετρίνα κρύβουν πολλά μυστικά για την ύπαρξη του κόσμου. Θα μπορούσαν να αποκαλύψουν στοιχεία για τη γέννηση του σύμπαντος. Θα μπορούσαν ακόμα να αποκαλύψουν στοιχεία για μυστηριώδεις κοσμικές δομές και φαινόμενα, όπως η αντιύλη, οι μαύρες τρύπες και η ταχύτητα του φωτός. Υπάρχουν επιστήμονες που πιστεύουν ότι τα νετρίνα θα μπορούσαν να μας αποκαλύψουν την προέλευση της Γης, καθώς και την εσωτερική λειτουργία του πλανήτη μας.

Μια ιδιαίτερα ενδιαφέρουσα θεωρία για τα νετρίνα έχει αναπτύξει Anthony Zee του Ινστιτούτου Θεωρητικής Φυσικής Kavli στο πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας, στη Σάντα Μπάρμπαρα. Ο Zee προτείνει σε εργασία του που δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό «Physics Letter B» τα νετρίνα ως μέσο επικοινωνίας στην αναζήτηση ευφυούς ζωής στο σύμπαν. Τα νετρίνα, σε αντίθεση με τα ραδιοσήματα, μπορούν να διασχίζουν τεράστιες αποστάσεις στο σύμπαν και να διέρχονται μέσα από την ύλη χωρίς να αλληλεπιδρούν και να απορροφώνται από αυτήν.

Επειδή τα ενεργητικά νετρίνα που φτάνουν στη Γη από οποιαδήποτε κατεύθυνση του Διαστήματος είναι πολύ λίγα, μια δέσμη νετρίνων υψηλής ενέργειας που θα διέσχιζαν τη Γη θα αποτελούσαν ένα χαρακτηριστικό σημάδι «πολιτισμού». Ο Zee εξηγεί πως οι εξωγήινοι θα μπορούσαν να χρησιμοποιούν έναν επιταχυντή σωματιδίων για να δημιουργήσουν μια ισχυρή δέσμη νετρίνων με όσο το δυνατόν μεγαλύτερη ενέργεια - όσο πιο μεγάλη είναι η ενέργεια των νετρίνων τόσο πιο εύκολα ανιχνεύονται.