Nowe odkrycie może pomóc zrozumieć początki Wszechświata
Fizycy z MIT zmierzyli, jak niewielki wpływ ma neutron na radioaktywną cząsteczkę. Odkrycie to może doprowadzić do przełomowych dokonań nie tylko w fizyce, ale także inżynierii i innych dziedzinach.
Wystarczy sobie wyobrazić cząsteczkę kurzu w chmurze burzowej, aby zrozumieć, jak mały jest neutron w porównaniu z rozmiarem cząsteczki, w której się znajduje. Aby zmierzyć wpływ neutronu na radioaktywną cząsteczkę, zespół opracował nową technikę, która umożliwia badanie krótko żyjących cząsteczek radioaktywnych o liczbie neutronów, którą można precyzyjnie kontrolować.
Zespół naukowców wybrał kilka izotopów tej samej cząsteczki, z których każdy miał jeden dodatkowy neutron w porównaniu z innym. Energia każdej cząsteczki została zmierzona, a naukowcy byli w stanie wykryć bardzo małe i prawie niezauważalne zmiany w wielkości jądra spowodowane działaniem pojedynczego neutronu. Możliwość zaobserwowania tak małych efektów jądrowych sugeruje, że istnieje szansa na poszukiwanie w radioaktywnych cząsteczkach jeszcze bardziej subtelnych efektów spowodowanych np. przez ciemną materię.
Technika ta może również pozwolić na badanie efektów nowych źródeł naruszeń symetrii związanych z niektórymi tajemnicami współczesnego Wszechświata.
Ronald Fernando Garcia Ruiz z MIT, powiedział, że jeśli prawa fizyki są tak symetryczne, jak się uważa, to Wielki Wybuch powinien był stworzyć materię i antymaterię w równych proporcjach. Jednak większość tego, co widzą naukowcy, to materia z tylko jedną częścią na milion antymaterii. Te ilości oznaczają, że doszło do naruszenia najbardziej fundamentalnych symetrii fizyki, których naukowcy nie są w stanie wyjaśnić za pomocą tego, co obecnie wiemy.
Naukowcy mają teraz szansę zmierzyć naruszenia symetrii używając ciężkich cząsteczek radioaktywnych, które mają ekstremalną wrażliwość na zjawiska jądrowe. To może dostarczyć odpowiedzi na jedną z największych tajemnic dotyczących tego, jak powstał Wszechświat.
