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 Bræður og mamma þeirra svara til saka í tugmilljóna máli Innlent „Þetta er bara klúður“ Innlent Heiða liggur enn undir feldi Innlent Hópnauðgunarmál fyrir Hæstarétt Innlent „Ég stóð með ykkur, ég stóð með ykkur!“ Innlent Fær að skila eftirlíkingunni til Páls í Pólaris Innlent Eldur í olíuflutningaskipi eftir árekstur við flutningaskip í Norðursjó Erlent Kaninn selur langmest af vopnum en framtíðin óviss Erlent Ætla að hlífa trjám þegar golfbrautir verða mótaðar á skógræktarsvæði Innlent „Mér finnst ekki mitt að svara fyrir hvað hún gerir“ Innlent Fleiri fréttir Eins skipverja enn leitað og mikið umhverfisslys í uppsiglingu Danir tilbúnir að senda friðargæsluliða Lúxemborgskur prins látinn Eldur í olíuflutningaskipi eftir árekstur við flutningaskip í Norðursjó Kaninn selur langmest af vopnum en framtíðin óviss Slökktu á rafmagninu á Gasa Segir Bandaríkjaforseta sýna Grænlendingum lítilsvirðingu Trump útilokar ekki samdrátt í kjölfar efnahagsaðgerða sinna 6,5 stiga skjálfti við Jan Mayen Seðlabankastjórinn Carney verður forsætisráðherra Kanada Utanríkisráðherra Bandaríkjanna segir Póllandi að segja takk Notuðu óvirka gaslögn til að koma aftan að Úkraínumönnum Opnar sig um rútínuna í fangelsinu Skutu vopnaðan mann við Hvíta húsið Fleiri hundruð óbreyttra borgara drepnir Fyrsti í fimmtán ár til að vera aflífaður með aftökusveit Forseti Suður-Kóreu leystur úr haldi Trump dregur úr völdum Musk eftir hitafund Tólf særðir eftir skotárás á knæpu í Toronto Mótmælandi staðið á syllu á Big Ben frá því í morgun Tveir unglingar handteknir í Glasgow grunaðir um morð Ellefu drepnir í loftárásum Rússa í Austur-Úkraínu Bandarísk stofnun hyggst rannsaka tengsl milli bóluefna og einhverfu Betsy Arakawa lést viku á undan Gene Hackman Ferðuðust um Evrópu og njósnuðu fyrir Rússa Ætla að senda alla pólska menn í herþjálfun Mannskæð átök í Sýrlandi Annað Starship sprakk í loft upp Átján særðir eftir mikið sprengjuregn Opna þungunarrofsmiðstöð þrátt fyrir bann í lögum 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 Bræður og mamma þeirra svara til saka í tugmilljóna máli Innlent „Þetta er bara klúður“ Innlent Heiða liggur enn undir feldi Innlent Hópnauðgunarmál fyrir Hæstarétt Innlent „Ég stóð með ykkur, ég stóð með ykkur!“ Innlent Fær að skila eftirlíkingunni til Páls í Pólaris Innlent Eldur í olíuflutningaskipi eftir árekstur við flutningaskip í Norðursjó Erlent Kaninn selur langmest af vopnum en framtíðin óviss Erlent Ætla að hlífa trjám þegar golfbrautir verða mótaðar á skógræktarsvæði Innlent „Mér finnst ekki mitt að svara fyrir hvað hún gerir“ Innlent Fleiri fréttir Eins skipverja enn leitað og mikið umhverfisslys í uppsiglingu Danir tilbúnir að senda friðargæsluliða Lúxemborgskur prins látinn Eldur í olíuflutningaskipi eftir árekstur við flutningaskip í Norðursjó Kaninn selur langmest af vopnum en framtíðin óviss Slökktu á rafmagninu á Gasa Segir Bandaríkjaforseta sýna Grænlendingum lítilsvirðingu Trump útilokar ekki samdrátt í kjölfar efnahagsaðgerða sinna 6,5 stiga skjálfti við Jan Mayen Seðlabankastjórinn Carney verður forsætisráðherra Kanada Utanríkisráðherra Bandaríkjanna segir Póllandi að segja takk Notuðu óvirka gaslögn til að koma aftan að Úkraínumönnum Opnar sig um rútínuna í fangelsinu Skutu vopnaðan mann við Hvíta húsið Fleiri hundruð óbreyttra borgara drepnir Fyrsti í fimmtán ár til að vera aflífaður með aftökusveit Forseti Suður-Kóreu leystur úr haldi Trump dregur úr völdum Musk eftir hitafund Tólf særðir eftir skotárás á knæpu í Toronto Mótmælandi staðið á syllu á Big Ben frá því í morgun Tveir unglingar handteknir í Glasgow grunaðir um morð Ellefu drepnir í loftárásum Rússa í Austur-Úkraínu Bandarísk stofnun hyggst rannsaka tengsl milli bóluefna og einhverfu Betsy Arakawa lést viku á undan Gene Hackman Ferðuðust um Evrópu og njósnuðu fyrir Rússa Ætla að senda alla pólska menn í herþjálfun Mannskæð átök í Sýrlandi Annað Starship sprakk í loft upp Átján særðir eftir mikið sprengjuregn Opna þungunarrofsmiðstöð þrátt fyrir bann í lögum Sjá meira