Óhlýðni mýeinda hvarf ekki við enn nákvæmari mælingar Kjartan Kjartansson skrifar 11. ágúst 2023 11:35 Vísindamenn dytta að hringlaga segulbraut sem er notuð til þess að hraða mýeindum upp í því sem næst ljóshraða og mæla vagg þeirra á tilraunastofunni í Illinois í Bandaríkjunum. Fermilab/Reidar Hahn Öreindafræðingar í Bandaríkjunum segja að hegðun svonefndra mýeinda ögri enn heimsmynd eðlisfræðinnar í nákvæmustu mælingum þeirra til þessa. Yrðu niðurstöður þeirra staðfestar gæti það bent til tilvistar áður óþekktrar víxlverkunar eða náttúrulögmáls. Mýeindir eru tegund öreinda sem eru um tvö hundruð sinnum massameiri en rafeindir. Tilvist þeirra er hverful og hrörna þær yfirleitt á míkrósekúndum. Til þess að rannsaka þær hraða vísindamenn þeim upp í nærri því ljóshraða í öflugu segulsviði. Mýeindir eru taldar tilvaldar til þess að láta reyna á svonefnt staðallíkan eðlisfræðinnar sem hefur staðist allar atlögur tilraunaeðlisfræðinga í hálfa öld þrátt fyrir ýmsa augljósa galla. Vísindamenn við Muon g-2-tilraun Fermilab-tilraunastofu bandaríska orkumálaráðuneytisins í Illinois hafa rannsakað mýeindir um árabil og mælt hvernig þær vagga þegar þær ferðast um segulsviðið. Þeir hafa ítrekað komist að því að vaggið samræmdist ekki því sem staðallíkanið segði fyrir um. Misræmið hefur vakið upp spurningar um hvort að vísindamennirnir séu komnir á spor nýs og áður óþekkts náttúrukraft eða að minnsta kosti nýrrar öreindar sem gæti kollvarpað staðallíkaninu. Nú segja Fermilab-liðar að þeir hafi mælt vaggið, sem er hverfandi smátt, allt niður í níunda aukastaf, langnákvæmustu mælingarnar til þessa. Óvissan í mælingunum hafi minnkað um tvö staðalfrávik. Til þess að uppgötvunin teljist staðfest þarf vissan í mælingunum að ná fimm staðalfrávikum til að útiloka mæliskekkju. „Við erum virkilega að kanna nýja slóðir. Við erum að ákvarða mælingar með meiri nákvæmni en hefur nokkurn tímann sést áður,“ hefur breska ríkisútvarpið BBC eftir Brendan Casey, einum vísindamanna Fermilab. Ætlar sér að auka nákvæmina enn frekar á næstu árum Frá því að vísindamenn Fermilab kynntu fyrst niðurstöður sem þeir töldu geta storkað staðallíkaninu fyrir tveimur árum hefur flækjustigið vaxið. Vendingar í kennilegri eðlisfræði þýða að óvissa um hversu mikið mýeindirnar ættu að vaxa hefur aukist. Fermilab-fólk ætlar sér að mæla vagg mýeinda með enn nákvæmari hætti á næstu árum og reyna að vera fyrst í að sýna fram á bresti í staðallíkaninu. Vísindamenn við Stóra sterkeindahraðalinn (LHC) í Sviss sem beita annarri aðferð til þess að höggva að rótum viðtekna líkansins. „Það eina sem við erum að reyna að gera er að finna beinharðar sannanir, vísbendingu, um hverjar þessarar nýju tegundir víxlverkana eða öreinda gætu verið. Við vitum að þær hljóta að vera til vegna þess að ef þær gerðu það ekki þá værum við ekki hér,“ segir Mark Lancaster, eðlisfræðingur við Háskólann í Manchester á Englandi sem tók þátt í tilraunum Fermilab við Washington Post. Staðallíkan eðlisfræðinnar spáir nákvæmlega fyrir um þrjú af fjórum náttúrukröftum; rafsegulkraftinn og sterka og veika kjarnakraftinn, og tilvist hinna ýmsu öreinda. Það getur þó ekki skýrt þyngdarkraftinn eða hvers vegna alheimurinn þenst út á vaxandi hraða fyrir tilstilli óþekkrar hulduorku. Vísindi Bandaríkin Mest lesið Eldhaf gaus upp í vélarrúmi og skipið rak í þrjá tíma Innlent Sæbrautargátan leyst: Það er 58, ekki 60 - en samt ekki alveg Innlent Felldi loks tár þegar andlát eiginmannsins var rætt Innlent Tveir látnir eftir að bíl var ekið í hlið húss Erlent Friður í augsýn að uppfylltum skilyrðum Erlent „Af hverju má ég vera í Hveragerði en Grindvíkingar ekki í Grindavík?“ Innlent „Gegnumgangandi bongó um helgina“ Veður Stungu dóttur sína í hjartað: „Hún var mjög hugrökk“ Innlent Logi sker hlaðvarpara úr snöru Fjölmiðlanefndar Innlent Staðfesta synjun SÍ: „Þetta er ekki bara fyrir Jón Atla“ Innlent Fleiri fréttir Friður í augsýn að uppfylltum skilyrðum Tveir látnir eftir að bíl var ekið í hlið húss Samþykkt friðarsamkomulag liggi fyrir Dregur umdeildar skýrslur um Havana-heilkennið til baka Facebook lá niðri Kaninn pakkar saman í Evrópu Stríðið í Úkraínu orðið lengra en fyrri heimsstyrjöldin Hæstiréttur bannar Alabama að taka menn af lífi með köfnunarefni Íranir draga orð Trump til baka og vara fólk við að taka hann trúanlegan Lýsa uppgötvuninni sem gríðarstórum „hvalakirkjugarði“ Vilja lækka sakhæfisaldur um eitt ár í stað tveggja Aflýsir kröftugu árásunum Bretar samþykkja Wegovy pilluna fyrstir í Evrópu Rýmdu hluta Pentagon vegna „loftgæðafráviks“ Saka Ísraela um þjóðernishreinsun á Vesturbakkanum Gera úkraínsk ungmenni að launmorðingjum Boðar harðar árásir og hernám Kharg-eyju Varnarmálaráðherra Breta segir af sér Telja 200.000 hafa látið lífið af völdum hita í Evrópu Hætta við að lækka sakhæfisaldur í þrettán ár Tvær vikur á braut um jörðu og síðan til tunglsins Rússnesk gervitungl trufla GPS-merki í Evrópu Áframhald á árásum og Íranir segja sundið lokað allri umferð Óútskýrðir rauðir blettir á myndum taldir svarthol Ræða „endurskipulagningu“ herstöðva í Sýrlandi Rússar vígbúast við mörk Norðurlanda Rufu hljóðmúrinn í fyrsta sinn en mæla hávaðann seinna Marius sleppur ekki eftir allt saman Ætla að sækja óeirðaseggi í Belfast til saka Ísland friðsælasta land heims nítjánda árið í röð Sjá meira
Mýeindir eru tegund öreinda sem eru um tvö hundruð sinnum massameiri en rafeindir. Tilvist þeirra er hverful og hrörna þær yfirleitt á míkrósekúndum. Til þess að rannsaka þær hraða vísindamenn þeim upp í nærri því ljóshraða í öflugu segulsviði. Mýeindir eru taldar tilvaldar til þess að láta reyna á svonefnt staðallíkan eðlisfræðinnar sem hefur staðist allar atlögur tilraunaeðlisfræðinga í hálfa öld þrátt fyrir ýmsa augljósa galla. Vísindamenn við Muon g-2-tilraun Fermilab-tilraunastofu bandaríska orkumálaráðuneytisins í Illinois hafa rannsakað mýeindir um árabil og mælt hvernig þær vagga þegar þær ferðast um segulsviðið. Þeir hafa ítrekað komist að því að vaggið samræmdist ekki því sem staðallíkanið segði fyrir um. Misræmið hefur vakið upp spurningar um hvort að vísindamennirnir séu komnir á spor nýs og áður óþekkts náttúrukraft eða að minnsta kosti nýrrar öreindar sem gæti kollvarpað staðallíkaninu. Nú segja Fermilab-liðar að þeir hafi mælt vaggið, sem er hverfandi smátt, allt niður í níunda aukastaf, langnákvæmustu mælingarnar til þessa. Óvissan í mælingunum hafi minnkað um tvö staðalfrávik. Til þess að uppgötvunin teljist staðfest þarf vissan í mælingunum að ná fimm staðalfrávikum til að útiloka mæliskekkju. „Við erum virkilega að kanna nýja slóðir. Við erum að ákvarða mælingar með meiri nákvæmni en hefur nokkurn tímann sést áður,“ hefur breska ríkisútvarpið BBC eftir Brendan Casey, einum vísindamanna Fermilab. Ætlar sér að auka nákvæmina enn frekar á næstu árum Frá því að vísindamenn Fermilab kynntu fyrst niðurstöður sem þeir töldu geta storkað staðallíkaninu fyrir tveimur árum hefur flækjustigið vaxið. Vendingar í kennilegri eðlisfræði þýða að óvissa um hversu mikið mýeindirnar ættu að vaxa hefur aukist. Fermilab-fólk ætlar sér að mæla vagg mýeinda með enn nákvæmari hætti á næstu árum og reyna að vera fyrst í að sýna fram á bresti í staðallíkaninu. Vísindamenn við Stóra sterkeindahraðalinn (LHC) í Sviss sem beita annarri aðferð til þess að höggva að rótum viðtekna líkansins. „Það eina sem við erum að reyna að gera er að finna beinharðar sannanir, vísbendingu, um hverjar þessarar nýju tegundir víxlverkana eða öreinda gætu verið. Við vitum að þær hljóta að vera til vegna þess að ef þær gerðu það ekki þá værum við ekki hér,“ segir Mark Lancaster, eðlisfræðingur við Háskólann í Manchester á Englandi sem tók þátt í tilraunum Fermilab við Washington Post. Staðallíkan eðlisfræðinnar spáir nákvæmlega fyrir um þrjú af fjórum náttúrukröftum; rafsegulkraftinn og sterka og veika kjarnakraftinn, og tilvist hinna ýmsu öreinda. Það getur þó ekki skýrt þyngdarkraftinn eða hvers vegna alheimurinn þenst út á vaxandi hraða fyrir tilstilli óþekkrar hulduorku.
Vísindi Bandaríkin Mest lesið Eldhaf gaus upp í vélarrúmi og skipið rak í þrjá tíma Innlent Sæbrautargátan leyst: Það er 58, ekki 60 - en samt ekki alveg Innlent Felldi loks tár þegar andlát eiginmannsins var rætt Innlent Tveir látnir eftir að bíl var ekið í hlið húss Erlent Friður í augsýn að uppfylltum skilyrðum Erlent „Af hverju má ég vera í Hveragerði en Grindvíkingar ekki í Grindavík?“ Innlent „Gegnumgangandi bongó um helgina“ Veður Stungu dóttur sína í hjartað: „Hún var mjög hugrökk“ Innlent Logi sker hlaðvarpara úr snöru Fjölmiðlanefndar Innlent Staðfesta synjun SÍ: „Þetta er ekki bara fyrir Jón Atla“ Innlent Fleiri fréttir Friður í augsýn að uppfylltum skilyrðum Tveir látnir eftir að bíl var ekið í hlið húss Samþykkt friðarsamkomulag liggi fyrir Dregur umdeildar skýrslur um Havana-heilkennið til baka Facebook lá niðri Kaninn pakkar saman í Evrópu Stríðið í Úkraínu orðið lengra en fyrri heimsstyrjöldin Hæstiréttur bannar Alabama að taka menn af lífi með köfnunarefni Íranir draga orð Trump til baka og vara fólk við að taka hann trúanlegan Lýsa uppgötvuninni sem gríðarstórum „hvalakirkjugarði“ Vilja lækka sakhæfisaldur um eitt ár í stað tveggja Aflýsir kröftugu árásunum Bretar samþykkja Wegovy pilluna fyrstir í Evrópu Rýmdu hluta Pentagon vegna „loftgæðafráviks“ Saka Ísraela um þjóðernishreinsun á Vesturbakkanum Gera úkraínsk ungmenni að launmorðingjum Boðar harðar árásir og hernám Kharg-eyju Varnarmálaráðherra Breta segir af sér Telja 200.000 hafa látið lífið af völdum hita í Evrópu Hætta við að lækka sakhæfisaldur í þrettán ár Tvær vikur á braut um jörðu og síðan til tunglsins Rússnesk gervitungl trufla GPS-merki í Evrópu Áframhald á árásum og Íranir segja sundið lokað allri umferð Óútskýrðir rauðir blettir á myndum taldir svarthol Ræða „endurskipulagningu“ herstöðva í Sýrlandi Rússar vígbúast við mörk Norðurlanda Rufu hljóðmúrinn í fyrsta sinn en mæla hávaðann seinna Marius sleppur ekki eftir allt saman Ætla að sækja óeirðaseggi í Belfast til saka Ísland friðsælasta land heims nítjánda árið í röð Sjá meira