iPon Hírek

Legalább 66 ezer yottaév az elektron felezési ideje

Dátum | 2015. 12. 14.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

Az elektron felezési idejének meghatározására tett eddigi legpontosabb kísérlet eredményei alapján a napjainkban létező részecskék 66 ezer yottaév (6,6x10^28 év) múlva is létezni fognak. Ez nagyjából 5 trilliószorosa az univerzum életkorának. Erre a következtetésre jutottak legalábbis az olaszországi Borexino-kísérlet kutatói, akik arra kerestek bizonyítékot, hogy az elektron képes-e fotonná és neutrínóvá bomlani. Egy ilyen bomlás túlmutatna a részecskefizikai standard modellen, mivel sértené az elektromos töltés megmaradásának elvét. Az elektron a legkisebb ismert részecske, amely negatív töltést hordoz. Ha tovább tudna bomlani, azt jelenlegi ismereteink szerint csak úgy tehetné, hogy alacsonyabb tömegű részecskék keletkeznek belőle. Ezzel azonban az a probléma, hogy egyetlen jelenleg ismert, az elektronnál kisebb tömegű részecske sem rendelkezik negatív töltéssel. Az egyik megoldás a problémára, hogy a hipotetikus bomlási folyamat során a töltés valamilyen módon eltűnik. Ez viszont, mint már említettük, sérti a standard modell egyik elvét. Jelenleg éppen ezért az elektront tovább bonthatatlan részecskeként tartják számon. Mivel azonban a standard modell nem ad magyarázatot a fizika minden jelenségére, a Borexino-kísérlet szakértői azt remélték, hogy ha sikerülne elcsípniük egy elektron bomlását, az irányt mutathat, hogy milyen új elmélet felé lenne érdemes továbblépni.
A Borexino-detektort elsődlegesen neutrínók tanulmányozására hozták létre, és az olasz Appenninek mélyén helyezkedik el, hogy védve legyen a kozmikus sugárzástól. A detektor 300 tonna szerves folyadékból áll, amelyet 2212 fotoelektron-sokszorozó vesz körbe. A csapat tagjai egy specifikus hipotetikus bomlás jeleire figyeltek, amely során a folyadékban található elektronok egy elektronneutrínóvá és egy 256 keV-os fotonná bomlanak. Ez a foton a folyadék más elektronjaival kölcsönhatásba kerülve jellegzetes felvillanást produkál, amelyet a műszerek érzékelni tudnak. A kutatók a detektor 2012 januárja és 2013 márciusa között összegyűjtött adatait vizsgálták át ilyen energiájú fotonok után kutatva. Mivel ritkán, de más folyamatok során is keletkeznek hasonló felvillanások, mint amikor ezen fotonok leadják energiájukat, az eredményeket alaposan át kellett vizsgálni. A kutatás végkövetkeztetése az volt, hogy a megfigyelés 408 napja alatt nem történt elektronbomlás a tartályban. A Borexino tartályában található trimetil-benzol nagyjából 10^32 darab elektront tartalmaz. Abból a tényből, hogy ennyi részecskéből egyetlen egy sem bomlott le a vizsgálat időtartama alatt, a kutatók következtetéseket tudtak levonni a részecske minimális felezési idejére vonatkozólag. Ezt 6,6x10^28 évben állapították meg, ami több mint 100-szorosa annak, amit az eddigi mérések alapján becsültek. Gianpaolo Bellini, a Borexino-kísérlet szóvivője elmondása szerint, amennyiben a detektort tökéletesen el tudnák szeparálni a kozmikus sugárzás zavaró hatásaitól, a minimális felezési idő 10^31 évre lenne növelhető. A kutató arra is felhívta a figyelmet, hogy az olasz kísérlet egy másik fajta hipotetikus elektronbomlás vizsgálatára is alkalmas lehet, amelynek során a részecske három neutrínóvá alakul át, és akár azt is meg lehetne vele állapítani, ha egy elektron „eltűnik” a folyadékból, mert átlép egy másik dimenzióba.
Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!

Eddigi hozzászólások

12. lajcsi1975
2015.12.14. 16:36
Ezért nem tudtam én eddig aludni :-)
De komolyabbra fordítva az írást, az én értékrendemben ez az idő "Ez nagyjából 5 trilliószorosa az univerzum életkorának." ez nálam gyakorlatilag felér a végtelennel.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
11. Renhoek lajcs...
2015.12.14. 17:38
Az izgalmas itt az lenne, ha az ellenkezőjét találnánk.

LHC (vagy utódai) talán majd megadja a Standard Modell kérdéseire a választ egyszer. Megtudhatunk még sok érdekes dolgot az univerzumról... ilyen szempontból egy ehhez hasonló full értelmetlen kísérletnek is van haszna
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
10. rtagore
2015.12.14. 19:30
Arra azonban nem adtak választ, hogy ha az elektron elektronneutrínóra és fotonra bomlik, hová tűnik a töltés? Sem a neutrinónak, sem a fotonnak nincs töltése. Miért bomlana szét az elektron, hiszen elemi részecske? Még a fehér törpékben és a neutroncsillagokban sem bomlik szét.
Egyáltalán mennyire vehető komolynak ez a társaság, amelyik azt állította, hogy a neutrínó gyorsabb, mint a foton.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
9. gibdj
2015.12.14. 19:42
"...és akár azt is meg lehetne vele állapítani, ha egy elektron „eltűnik” a folyadékból, mert átlép egy másik dimenzióba."

Hajajj.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
8. rtagore gibdj
2015.12.14. 19:51
Vagy sötét anyaggá válik.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2015.12.14. 20:38
Igen, és még lehetne sorolni. Nekem a fogalmazással volt bajom. Nem szeretem, mikor az elméletet tényként kezelik.
Egyébként nagyon érdekes dolgok ezek, és mindig elszomorodom mikor belegondolok, hogy sose fogom megtudni 0,01%-át se annak, amiket jelenleg csak elméletekkel tudunk megmagyarázni. Bizony az emberiség még nagyon sokáig a "ha" korszakát fogja élni. Na meg kérdés, hogy megéri-e a válaszokat.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
6. VAjZY
2015.12.14. 21:32
"Abból a tényből, hogy ennyi részecskéből egyetlen egy sem bomlott le a vizsgálat időtartama alatt, a kutatók következtetéseket tudtak levonni a részecske minimális felezési idejére vonatkozólag." ???
Nem egészen tiszta a következtetés alapja. Eddig végtelen szerepelt az elemi részecskék felezési idejénél, és most hirtelen megadnak a semmire alapozva egy csillagászatinál is nagyobb számot... Nehezen komolyanvehető adatok. Ha nem nulla bomlott volna el, valamennyire érthető az alap, de így...
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
5. rtagore VAjZY
2015.12.14. 22:21
Bizonyára a megfigyelési időből és a tartályban lévő anyagmennyiségből adtak egy becslést. Csak az nem derült ki, miért feltételezik azt, hogy az elektronnak el kell bomlania. Ezzel a logikával a kvark, a neutrinó, vagy a foton is bomolhat.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
4. zkoos7
2015.12.15. 09:08
Azért ez elég nagy marhaság! Vegyünk egy iskolát 1000 gyerekkel, amennyiben egy éves vizsgálat alatt senki nem hal meg, akkor arra a következtetésre jutnak, hogy több mint 1000év az ember "felezési" ideje?
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
3. mejoc
2015.12.15. 09:31
Ez így helytelen. 1000 embert vesznek random, hiszen nem egyszerre keletkeztek és nem egyidejűek. Így az 1000 gyerek nem helyes.
Persze ezek akkor is csak durva becslések, semmi több.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2. tomchee rtago...
2015.12.15. 11:10
Nekem akkor is az jön le, hogy ők most gyakorlatilag osztottak 0ával
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
1. Asagrim tomch...
2015.12.15. 12:59
Nekem is!
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!