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 Rannsaka ásakanir á hendur ríkissáttasemjara Innlent Lést eftir skyndileg veikindi við klettastökk Innlent Rekinn eftir tvo mánuði hjá skattinum og samdægurs tilnefndur sendiherra á Íslandi Erlent Skotárás á Times Square Erlent Gefur ekkert landsvæði eftir Erlent Samdráttur og vítahringur í boði stjórnvalda Innlent Segjast ekkert hafa vitað um hætturnar í Reynisfjöru Innlent Alelda bíll í Þórsmörk Innlent Amma ræsti neyðarhnapp við enn eina árás dóttur sinnar Innlent Aserar og Armenar skrefi nær friði eftir sögulegan fund í Hvíta húsinu Erlent Fleiri fréttir Skotárás á Times Square Nyrsta olíuvinnslusvæði Noregs formlega opnað Eldur kviknaði í sögufrægri dómkirkju Gefur ekkert landsvæði eftir Aserar og Armenar skrefi nær friði eftir sögulegan fund í Hvíta húsinu Geimfari Apollo 13 látinn Trump og Pútín funda í Alaska næsta föstudag Rekinn eftir tvo mánuði hjá skattinum og samdægurs tilnefndur sendiherra á Íslandi Ákvörðun öryggisráðsins til marks um enn frekari stigmögnun Skipar hernum í hart við glæpasamtök Stefni á tilraun með kjarnorkuknúna eldflaug á norðurslóðum Fann hagtölur sem honum líkar og hélt óvæntan blaðamannafund Skýrasta myndin af halastjörnunni, eða vopninu, hingað til Sakaði „sveppamorðingjann“ um að hafa eitrað fyrir sér í þrígang Rússar enn að fá „samstöðustyrki“ en Úkraínumenn ekki Sektaður fyrir að aka á 321 kílómetra hraða Keppa við Kínverja og Rússa um að koma kjarnakljúfi til tunglsins Öryggisráðið ákveður að taka yfir Gasa-borg Mun funda með Pútín þó fundur með Selenskí sé hvergi í sjónmáli Flokkurinn fyrir sjálfstætt Austur-Grænland: „Flug til Íslands allt árið!“ Demókratar setja sig í stellingar fyrir forsetaframboð Neitar að hitta Pútín án Selenskís Grönduðu flugvél frá furstadæmunum og felldu fjörutíu málaliða Geislasverð Svarthöfða til sölu Liðþjálfi skaut fimm aðra hermenn Fúlsaði við þriggja forseta fundi Segja enn og aftur brotið gegn Folbigg Gefa grænt ljós á lengstu hengibrú í heimi „Fordæmalausar hörmungar“ í Frakklandi Aðeins 1,5 prósent ræktarlands enn aðgengilegt og nýtanlegt 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 Rannsaka ásakanir á hendur ríkissáttasemjara Innlent Lést eftir skyndileg veikindi við klettastökk Innlent Rekinn eftir tvo mánuði hjá skattinum og samdægurs tilnefndur sendiherra á Íslandi Erlent Skotárás á Times Square Erlent Gefur ekkert landsvæði eftir Erlent Samdráttur og vítahringur í boði stjórnvalda Innlent Segjast ekkert hafa vitað um hætturnar í Reynisfjöru Innlent Alelda bíll í Þórsmörk Innlent Amma ræsti neyðarhnapp við enn eina árás dóttur sinnar Innlent Aserar og Armenar skrefi nær friði eftir sögulegan fund í Hvíta húsinu Erlent Fleiri fréttir Skotárás á Times Square Nyrsta olíuvinnslusvæði Noregs formlega opnað Eldur kviknaði í sögufrægri dómkirkju Gefur ekkert landsvæði eftir Aserar og Armenar skrefi nær friði eftir sögulegan fund í Hvíta húsinu Geimfari Apollo 13 látinn Trump og Pútín funda í Alaska næsta föstudag Rekinn eftir tvo mánuði hjá skattinum og samdægurs tilnefndur sendiherra á Íslandi Ákvörðun öryggisráðsins til marks um enn frekari stigmögnun Skipar hernum í hart við glæpasamtök Stefni á tilraun með kjarnorkuknúna eldflaug á norðurslóðum Fann hagtölur sem honum líkar og hélt óvæntan blaðamannafund Skýrasta myndin af halastjörnunni, eða vopninu, hingað til Sakaði „sveppamorðingjann“ um að hafa eitrað fyrir sér í þrígang Rússar enn að fá „samstöðustyrki“ en Úkraínumenn ekki Sektaður fyrir að aka á 321 kílómetra hraða Keppa við Kínverja og Rússa um að koma kjarnakljúfi til tunglsins Öryggisráðið ákveður að taka yfir Gasa-borg Mun funda með Pútín þó fundur með Selenskí sé hvergi í sjónmáli Flokkurinn fyrir sjálfstætt Austur-Grænland: „Flug til Íslands allt árið!“ Demókratar setja sig í stellingar fyrir forsetaframboð Neitar að hitta Pútín án Selenskís Grönduðu flugvél frá furstadæmunum og felldu fjörutíu málaliða Geislasverð Svarthöfða til sölu Liðþjálfi skaut fimm aðra hermenn Fúlsaði við þriggja forseta fundi Segja enn og aftur brotið gegn Folbigg Gefa grænt ljós á lengstu hengibrú í heimi „Fordæmalausar hörmungar“ í Frakklandi Aðeins 1,5 prósent ræktarlands enn aðgengilegt og nýtanlegt Sjá meira