மலட்டு நியூட்ரினோ இருப்பதற்கான ஆதாரம் இல்லை என்று அமெரிக்காவின் எரிசக்தி துறை ஆய்வகமான ஃபெர்மிலாப் விஞ்ஞானிகள் புதன்கிழமை (27) அறிவித்தனர். Illinois, Batavia இல் அமைந்துள்ள MicroBooNE பரிசோதனை மூலம் தரவு பெறப்பட்டது. இந்த முடிவு 1990களில் இருந்து முரண்பாடான நியூட்ரினோ அலைவுகளை விளக்குவதற்காக எழுப்பப்பட்ட கருதுகோள்களுக்கு முரணானது.
முடிவு நேச்சர் இதழில் வெளியிடப்பட்டது மற்றும் அடிப்படைத் துகள்களின் விசாரணையில் ஒரு மைல்கல்லைப் பிரதிபலிக்கிறது. எலெக்ட்ரான், மியூன் மற்றும் டௌ ஆகிய மூன்று அறியப்பட்ட சுவைகளில் எதிர்பாராத நடத்தைகளைப் பதிவுசெய்த முந்தைய சோதனைகளுக்குப் பிறகு மலட்டு நியூட்ரினோவைத் தேடுவது வேகம் பெற்றது.
மைக்ரோபூன் பரிசோதனை விவரங்கள்
MicroBooNE ஆனது 170-டன் திறன் கொண்ட திரவ ஆர்கான் டிடெக்டரைப் பயன்படுத்துகிறது. கருவியானது ஃபெர்மிலாப் முடுக்கி மூலம் தயாரிக்கப்படும் நியூட்ரினோக்களின் தொடர்புகளை பதிவு செய்கிறது.
நான்கு ஆண்டுகளில், ஒத்துழைப்பு மில்லியன் கணக்கான நிகழ்வுகளை பகுப்பாய்வு செய்தது. பரிசோதிக்கப்பட்ட சேனல்களில் மலட்டு நியூட்ரினோவாக மாறுவதற்கு இணக்கமான சமிக்ஞை எதுவும் கண்டறியப்படவில்லை.
ஆராய்ச்சியாளர்கள் தரவை ஸ்டாண்டர்ட் மாடல் மற்றும் நான்காவது நியூட்ரினோவின் கணிப்புகளுடன் ஒப்பிட்டனர். பல தத்துவார்த்த காட்சிகளில் பொருந்தாத தன்மை தெளிவாக இருந்தது.
முந்தைய முரண்பாடுகளின் சூழல்
1990 களில், LSND மற்றும் MiniBooNE சோதனைகள் அதிகப்படியான நிகழ்வுகளைக் கண்டறிந்தன, அவை குறுகிய தூரங்களில் ஊசலாட்டங்களைப் பரிந்துரைக்கின்றன. இந்த ஊசலாட்டங்களுக்கு அறியப்பட்ட நியூட்ரினோக்களுக்கு கணிக்கப்பட்டதை விட அதிகமான நிறை தேவைப்பட்டது.
மலட்டு நியூட்ரினோ கருதுகோள் ஒரு நேர்த்தியான விளக்கமாக வெளிப்பட்டது. இந்த துகள் புவியீர்ப்பு மூலம் மட்டுமே தொடர்பு கொள்ளும் மற்றும் இருண்ட பொருளின் ஒரு பகுதியை உருவாக்க முடியும்.
- LSND பரிசோதனை (1993-1998): அதிகப்படியான மின்னணு நியூட்ரினோக்கள்
- MiniBooNE (2002-2019): தெளிவற்ற முடிவுகள், எதிர்பார்த்ததை விட அதிக சமிக்ஞையுடன்
- மைக்ரோபூன் (2015-2021): மலட்டு மாற்றத்திற்கான ஆதாரம் இல்லை
நிலையான மாதிரிக்கான தாக்கங்கள்
மான்செஸ்டர் பல்கலைக்கழகத்தின் பேராசிரியரும் மைக்ரோபூன் செய்தித் தொடர்பாளருமான ஜஸ்டின் எவன்ஸ், நிலையான மாதிரியில் ஒரு மலட்டு நியூட்ரினோவைச் சேர்ப்பதன் மூலம் முரண்பாடுகளைத் தீர்க்க முடியாது. அறிக்கை தற்போதைய கோட்பாட்டின் வலிமையை வலுப்படுத்துகிறது, ஆனால் முந்தைய முடிவுகளைப் பற்றிய திறந்த கேள்விகளை விட்டுச்செல்கிறது.
ஃபெர்மிலாபின் மூத்த விஞ்ஞானியான மேத்யூ டூப்ஸ் எதிர்மறையான முடிவின் தெளிவை எடுத்துரைத்தார். முரண்பாடுகளைப் புகாரளிக்கும் சோதனைகளில் உண்மையில் என்ன காணப்பட்டது என்று அவர் கேள்வி எழுப்பினார்.
பகுப்பாய்வின் கீழ் மாற்று கருதுகோள்கள்
வடமேற்கு பல்கலைக்கழகத்தின் தத்துவார்த்த இயற்பியலாளர் André De Gouvêa, புதிய நியூட்ரினோ நிலைகளுக்கு இன்னும் தத்துவார்த்த காரணங்கள் உள்ளன என்பதை நினைவு கூர்ந்தார். தற்போதைய தொழில்நுட்பத்தில் இந்த மாநிலங்கள் கண்டறிய முடியாத சாத்தியத்தில் வேறுபாடு உள்ளது.
ஆய்வின் கீழ் உள்ள விளக்கங்களில் நியூட்ரினோக்கள் டிடெக்டரை அடைவதற்கு முன்பே விரைவாக சிதைந்துவிடும் மற்றும் திரவ ஆர்கானுடன் அறியப்படாத தொடர்புகள் ஆகியவை அடங்கும். மற்ற மாதிரிகள் முடுக்கியில் நியூட்ரினோக்களின் உற்பத்தி அல்லது போக்குவரத்தில் மாற்றங்களை முன்மொழிகின்றன.
ஒத்துழைப்புக்கான அடுத்த படிகள்
MicroBooNE அதன் தரவு சேகரிப்பு கட்டத்தை 2021 இல் நிறைவுசெய்தது. பல்வேறு ஆற்றல் கையொப்பங்களுடன் நிரப்பு பகுப்பாய்வுகளை இந்த ஒத்துழைப்பு இப்போது இறுதி செய்கிறது.
முடிவுகள் SBN (குறுகிய அடிப்படை நியூட்ரினோ) சோதனைகளுடன் ஒப்பிடப்படும், இதில் ICARUS மற்றும் SBND ஆகியவை ஏற்கனவே அதே ஃபெர்மிலாப் பீமில் செயல்பாட்டில் உள்ளன. இந்த கண்டுபிடிப்பாளர்கள் வரவிருக்கும் ஆண்டுகளில் உறுதியான பதில்களை வழங்க வேண்டும்.
விஞ்ஞான சமூகம் DUNE இல் சிறப்பு கவனம் செலுத்துகிறது, இது நீண்ட தூர அலைவுகளை ஆராயும் எதிர்கால திட்டமாகும். இதற்கிடையில், அசல் முரண்பாடுகளைச் சுற்றியுள்ள மர்மம் தீர்க்கப்படாமல் உள்ளது.
டிடெக்டர் தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்கள்
பெரிய அளவில் திரவ ஆர்கானின் பயன்பாடு குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றத்தைக் குறித்தது. MicroBooNE ஆனது நியூட்ரினோ-நியூக்ளியஸ் தொடர்புகளின் உயர்-தெளிவு முப்பரிமாண இமேஜிங் திறன்களை நிரூபித்துள்ளது.
உருவாக்கப்பட்ட தொழில்நுட்பம் DUNE திட்டத்திற்கு அடிப்படையாக செயல்படும். முந்தைய சோதனைகளை விட எலக்ட்ரான் மற்றும் ஃபோட்டான் நிகழ்வுகளை அதிக துல்லியத்துடன் வேறுபடுத்துவதை டிடெக்டர் சாத்தியமாக்கியது.
மலட்டு நியூட்ரினோ மாற்றங்களுடன் குழப்பமடையக்கூடிய தவறான சமிக்ஞைகளை விலக்க இந்த வேறுபாடு அவசியம்.
MicroBooNE சோதனையானது நான்காவது நியூட்ரினோவைத் தேடுவதில் ஒரு முக்கியமான அத்தியாயத்தை மூடுகிறது, ஆனால் நியூட்ரினோ இயற்பியலில் இன்னும் அடிப்படைக் கேள்விகள் உள்ளன என்பதை வலுப்படுத்துகிறது. சேகரிக்கப்பட்ட தரவு மற்ற ஃபெர்மிலாப் டிடெக்டர்களுடன் இணைந்து தொடர்ந்து ஆராயப்படும்.