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 Stærstu skjálftar á svæðinu frá 2008 Innlent Áslaug getur fengið tæpar tíu milljónir í biðlaun Innlent Ökumenn séu of óþolinmóðir fyrir steypta vegi Innlent Þúsund myndavélar fylgjast með því sem fram fer á flugvellinum Innlent Kom leiðinlega á óvart að vélin væri sérsmíði Innlent Vindmyllan á stærð við tvær Hallgrímskirkjur Innlent Vilja banna rússneska túrista Erlent Forseti klökknaði aftur: „Of mikið tilfinningalegt álag“ Innlent Skilur áhyggjur af afslætti en mun nýta heimildina eins og hægt er Innlent Segir EES-samninginn einan og sér ekki duga lengur Innlent Fleiri fréttir Vilja banna rússneska túrista Árásir á Pétursborg á fyrsta degi fjárfestaráðstefnu Pútíns Sami flugmaðurinn skotinn niður yfir Íran og yfir Kúveit Konur meirihluti ráðherra í fyrsta sinn í sögu Danmerkur Mótmæli og átök vegna dauða Henry Nowak Gerðu árásir á eyju í Hormússundi í nótt „Þú værir í fangelsi ef ekki væri fyrir mig“ Steinsofandi þegar drunurnar riðu yfir: „Er þetta kjarnorkusprengja?“ Sundrung í Bretlandi vegna viðbragða lögreglu við drápi á ungmenni Fjarlægja mælitæki sem fylgist með AMOC nærri Íslandi Frítt til tannlæknis, skattalækkanir og gamall stórhátíðardagur endurvakinn Nýr El niño gæti orðið sá sterkasti sem sögur fara af Ætla að senda fleiri hælisleitendur á brott Skaðabótasjóður Trumps í hættu Ellefu látnir í umfangsmiklum árásum Rússa Sex úr sömu fjölskyldu skotnir til bana Áframhaldandi átök í Líbanon þrátt fyrir samkomulag Flugeldaverksmiðja sprakk í loft upp Miðvinstristjórn mynduð í Danmörku Hafnar ásökunum um nýtt hernaðarbrölt Japana Styttir ferðina vegna veikinda krónprinsessunnar Mótmæltu flutningi á ebólusmituðum Bandaríkjamönnum til Kenía Umdeildum vinstrimönnum meinuð koman til Bretlands Evrópskir og bandarískir öfgamenn lögðu saman á ráðin um fjöldabrottvísanir Frakkar tóku skuggaskip á Atlantshafi Deila í dómsal um hvort réttarhöldin verði opin Íranar gera árásir á Kúveit og Ísraelar sækja dýpra inn í Líbanon Veita sextán milljarða evra til Ungverjalands Hundruð handtekin vegna átaka í kjölfar sigurs PSG SAS fellir niður allt flug til Grænlands 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 Stærstu skjálftar á svæðinu frá 2008 Innlent Áslaug getur fengið tæpar tíu milljónir í biðlaun Innlent Ökumenn séu of óþolinmóðir fyrir steypta vegi Innlent Þúsund myndavélar fylgjast með því sem fram fer á flugvellinum Innlent Kom leiðinlega á óvart að vélin væri sérsmíði Innlent Vindmyllan á stærð við tvær Hallgrímskirkjur Innlent Vilja banna rússneska túrista Erlent Forseti klökknaði aftur: „Of mikið tilfinningalegt álag“ Innlent Skilur áhyggjur af afslætti en mun nýta heimildina eins og hægt er Innlent Segir EES-samninginn einan og sér ekki duga lengur Innlent Fleiri fréttir Vilja banna rússneska túrista Árásir á Pétursborg á fyrsta degi fjárfestaráðstefnu Pútíns Sami flugmaðurinn skotinn niður yfir Íran og yfir Kúveit Konur meirihluti ráðherra í fyrsta sinn í sögu Danmerkur Mótmæli og átök vegna dauða Henry Nowak Gerðu árásir á eyju í Hormússundi í nótt „Þú værir í fangelsi ef ekki væri fyrir mig“ Steinsofandi þegar drunurnar riðu yfir: „Er þetta kjarnorkusprengja?“ Sundrung í Bretlandi vegna viðbragða lögreglu við drápi á ungmenni Fjarlægja mælitæki sem fylgist með AMOC nærri Íslandi Frítt til tannlæknis, skattalækkanir og gamall stórhátíðardagur endurvakinn Nýr El niño gæti orðið sá sterkasti sem sögur fara af Ætla að senda fleiri hælisleitendur á brott Skaðabótasjóður Trumps í hættu Ellefu látnir í umfangsmiklum árásum Rússa Sex úr sömu fjölskyldu skotnir til bana Áframhaldandi átök í Líbanon þrátt fyrir samkomulag Flugeldaverksmiðja sprakk í loft upp Miðvinstristjórn mynduð í Danmörku Hafnar ásökunum um nýtt hernaðarbrölt Japana Styttir ferðina vegna veikinda krónprinsessunnar Mótmæltu flutningi á ebólusmituðum Bandaríkjamönnum til Kenía Umdeildum vinstrimönnum meinuð koman til Bretlands Evrópskir og bandarískir öfgamenn lögðu saman á ráðin um fjöldabrottvísanir Frakkar tóku skuggaskip á Atlantshafi Deila í dómsal um hvort réttarhöldin verði opin Íranar gera árásir á Kúveit og Ísraelar sækja dýpra inn í Líbanon Veita sextán milljarða evra til Ungverjalands Hundruð handtekin vegna átaka í kjölfar sigurs PSG SAS fellir niður allt flug til Grænlands Sjá meira