Posted by მოუხელთებელ და უმსუბუქეს ნაწილაკებზე ჩატარებული ზუსტი კვლევბი საშუალებას იძლევა გაირკვეს, რატომ არის სამყაროში ასე ცოტა ანტიმატერია.
ექსპერიმენტ Daya Bay-ს შთამბეჭდავი ზომების ინსტრუმენტი მიწის ქვეშაა განთავსებული, ჰონკონგიდან 55 კილომეტრში, ატომურ ელექტროსადგურთან ახლოს. 2012 წელს მასზე მომუშავე მეცნიერებმა ნამდვილი გარღვევა მოახდინეს, მათ დაკვირვებები ანტინეიტრინოზე ჩაატარეს.
როგორც სხვა ანტინაწილაკები, ისინიც ჩვეულებრივი მატერიის ”ანარეკლს” წარმოადგენენ – ამ შემთხვევაში ნეიტრინოსი და ისიც უკიდურესად სუსტად ურთიერთქმედებს ნივთიერებებთან. როგორც სხვა ანტინაწილაკები, ნაწილაკებთან შეჯახებისას, ისინიც ანიჰილირებენ(1), ენერგიის მძლავრი ნაკადის გამოფრქვევით. სამყაროში ასეთი შეჯახებები მასიურ მოვლენას არ წარმოადგენენ: მასში ანტიმატერია პრაქტიკულად არ არის.
კითხვა იმის შესახებ, თუ სად დაიკარგა ანტიმატერია, მეცნიერებს დიდი ხანია აწუხებთ. თეორიის მიხედვით, დიდი აფეთქების დროს ორივენაირი მატერია თანაბარი რაოდენობით გაჩნდა, თუმცა დღევანდელი დღისთვის მათ შორის ძალიან დიდი დისბალანსია. როგორ გაჩნდა იგი, რატომ მოიგო ბრძოლა მატერიამ და არა ანტიმატერიამ? არანაირი უპირატესობა მას არ ჰქონია.
ამ კითხვებზე პასუხის გასაცემად ნეიტრინო ყველაზე უფრო მიმზიდველ ნაწილაკად გამოიყურება. მართლაც, სამი სახის ნეიტრინოა ცნობილი(ყველა თავისი ანტინეიტრინოთი(სტანდარტული მოდელი) – ეს ზემსუბუქი(ელექტრონზე ათსჯერ მსუბუქი) ნაწილაკები ერთი სახეობიდან მეორედ გარდაიქმნებიან – ოსცილირებენ. თუ ჩვეულებრივი ნეიტრინოების მდგომარეობას ანტინეიტრინოების მდგომარეობასთან არანაირი უპირატესობა არ გააჩნიათ, მაშინ ერთნიც და მეორენიც თანაბარი რაოდენობით უნდა არსებობდნენ. თუ არა?
შესაბამისი ექსპერიმენტების ჩასატარებლად ამერიკელ კარსტენ ჰიგერს და მის კოლეგებს სწორედ პროექტი Daya Bay გამოადგათ. ინსტრუმენტის აგება, რომლის გულიც დეტექტორებით გადავსებული ავზია, ზესუფთა წყლით, 2012 წლის შემოდგომაზე დასრულდა. ახლოს მდებარე ატომურ სადგურში მიმდინარე ატომური რეაქციები(2) ანტინეიტრინოების მძლავრი წყაროა(არ შეგეშინდეთ, როგორც უკვე ავღნიშნავდით, ეს ნაწილაკები იშვიათად შედიან ურთიერთქმედებაში ჩვეულებრივ მატერიასთან, რომლისგანაც ჩვენი ორგანიზმი შედგება – ყოველწამიერად ჩვენში მათი უზარმაზარი რაოდენობა გადის, ყოველგვარი ზიანის(რადიაცია) მოყენების გარეშე(ატომი)).
ექსპერიმენტები მანამდე დაიწყო, სანამ სამუშაოები დასრულდებოდა, პირველი მონაცემები კი მეცნიერებს უკვე წარუდგინეს. დეტექტორებმა ნეიტრინოების ურთიერთგარდაქმნები მაღალი სიზუტით გაზომეს – გაირკვა, რომ გადასვლა ნეიტრინოსკენ უფრო ხშირად ხდება, ვიდრე ანტინეიტრინოსკნ. უფრო ზუსტად რომ ვთქვათ, ნეიტრინული ოსცილაციების წანაცვლების კუთხე ნულის ტოლი არ აღმოჩნდა, ანუ სიმეტრია ნეიტრინოსა და ანტინეიტრინოს შორის დარღვეულია.
შესაძლებელია, ამ მშრალ ფორმულირებაში ანტიმატერიის ნაკლებობის გამოცანის გასაღები იმალება. ჟურნალ Science-მ ამ აღმოჩენას წლის გარღვევა შეარქვა, ჰიგსის ბოზონის აღმოჩენის(ახალი მონაცემები) შემდეგ.