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 Segir viðbrögð borgarfulltrúa á mótmælum kjánaleg Innlent Forsætisráðherra skynjar óöryggi meðal fólks Innlent Bílastæðin höluðu inn 78 milljónum en kostuðu litlu minna Innlent Segja ásakanir á hendur séra Friðriki tómt rugl Innlent Kindur aðstoðuðu björgunarfólk að finna afkvæmi sín Innlent Áhyggjuefni ef raddir kvenna hætti að heyrast í þróunaraðstoð Innlent Rýming í Köln vegna þriggja sprengja frá seinni heimsstyrjöldinni Erlent Grjóthrun á Siglufjarðarvegi og skriðufall í Neskaupstað Veður Alda María nýr formaður Heimdallar Innlent Segir Bjarna Benediktssyni að stinga tappa upp í „tengdasoninn“ Innlent Fleiri fréttir Rýming í Köln vegna þriggja sprengja frá seinni heimsstyrjöldinni Aftur hafin leit að Madeleine McCann Andstæðingi forsetans brottrekna spáð sigri í forsetakosningum Brúnni milli Rússlands og Krímskaga lokað eftir sprengingar Forsætisráðherra Hollands segir af sér Fjórir ákærðir í tengslum við morðið á C.Gambino Mun þingið fara fram hjá Trump? Víðir segist hafa tekið sjálfstæða ákvörðun í máli Oscars Yfirmaður FEMA sagðist ekki vita af tilvist fellibyljatímabila Leggur fram vantrauststillögu á eigin ríkisstjórn Parks & Rec leikari skotinn af nágranna sínum Frakklandsforseti heimsækir Grænland Wilders slítur ríkisstjórnarsamstarfinu Með sömu óásættanlegu kröfurnar Saka Ísraelsher aftur um að hafa skotið á hóp sem beið eftir hjálpargögnum Skipulagði árásina í Colorado í heilt ár Skyndikosningar framundan í Suður-Kóreu Engin tímamótaskref tekin á fundi Rússa og Úkraínumanna Nýkjörinn forseti Póllands: Trúrækinn sagnfræðingur og fyrrverandi hnefaleikakappi Sérfræðingar ESB gagnrýna áform þess um að útvatna loftslagsmarkmið Niðurstaðan setji áform ríkisstjórnarinnar í uppnám Skjöl staðfesta að Tice var í haldi Assad-liða Vilja ganga á milli bols og höfuðs á geimrannsóknum í Bandaríkjunum Vill sameina þjóðina um hernaðaruppbyggingu Koma aftur saman eftir sögulegar árásir í Rússlandi Vopnaður heimagerðum eldvörpum Nawrocki sigraði með naumindum Alríkislögreglan rannsakar meinta hryðjuverkaárás Greta Thunberg siglir til Gasa Afskaplega mjótt á munum í kosningunum 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 Segir viðbrögð borgarfulltrúa á mótmælum kjánaleg Innlent Forsætisráðherra skynjar óöryggi meðal fólks Innlent Bílastæðin höluðu inn 78 milljónum en kostuðu litlu minna Innlent Segja ásakanir á hendur séra Friðriki tómt rugl Innlent Kindur aðstoðuðu björgunarfólk að finna afkvæmi sín Innlent Áhyggjuefni ef raddir kvenna hætti að heyrast í þróunaraðstoð Innlent Rýming í Köln vegna þriggja sprengja frá seinni heimsstyrjöldinni Erlent Grjóthrun á Siglufjarðarvegi og skriðufall í Neskaupstað Veður Alda María nýr formaður Heimdallar Innlent Segir Bjarna Benediktssyni að stinga tappa upp í „tengdasoninn“ Innlent Fleiri fréttir Rýming í Köln vegna þriggja sprengja frá seinni heimsstyrjöldinni Aftur hafin leit að Madeleine McCann Andstæðingi forsetans brottrekna spáð sigri í forsetakosningum Brúnni milli Rússlands og Krímskaga lokað eftir sprengingar Forsætisráðherra Hollands segir af sér Fjórir ákærðir í tengslum við morðið á C.Gambino Mun þingið fara fram hjá Trump? Víðir segist hafa tekið sjálfstæða ákvörðun í máli Oscars Yfirmaður FEMA sagðist ekki vita af tilvist fellibyljatímabila Leggur fram vantrauststillögu á eigin ríkisstjórn Parks & Rec leikari skotinn af nágranna sínum Frakklandsforseti heimsækir Grænland Wilders slítur ríkisstjórnarsamstarfinu Með sömu óásættanlegu kröfurnar Saka Ísraelsher aftur um að hafa skotið á hóp sem beið eftir hjálpargögnum Skipulagði árásina í Colorado í heilt ár Skyndikosningar framundan í Suður-Kóreu Engin tímamótaskref tekin á fundi Rússa og Úkraínumanna Nýkjörinn forseti Póllands: Trúrækinn sagnfræðingur og fyrrverandi hnefaleikakappi Sérfræðingar ESB gagnrýna áform þess um að útvatna loftslagsmarkmið Niðurstaðan setji áform ríkisstjórnarinnar í uppnám Skjöl staðfesta að Tice var í haldi Assad-liða Vilja ganga á milli bols og höfuðs á geimrannsóknum í Bandaríkjunum Vill sameina þjóðina um hernaðaruppbyggingu Koma aftur saman eftir sögulegar árásir í Rússlandi Vopnaður heimagerðum eldvörpum Nawrocki sigraði með naumindum Alríkislögreglan rannsakar meinta hryðjuverkaárás Greta Thunberg siglir til Gasa Afskaplega mjótt á munum í kosningunum Sjá meira