Експериментите на јапонскиот детектор KamLAND им помогнаа на физичарите да го стеснат утврдувањето на можната маса на неутриното. Научниците на нашле траги од исклучително ретките варијанти на распаѓањето на јадрото на ксенон-136, што укажува на помалата маса на овие честички, отколку што се очекуваше, вели францускиот физичар Адам Фалковски.

Експериментите на јапонскиот детектор KamLAND им помогнаа на физичарите да го стеснат утврдувањето на можната маса на неутриното. Научниците на нашле траги од исклучително ретките варијанти на распаѓањето на јадрото на ксенон-136, што укажува на помалата маса на овие честички, отколку што се очекуваше, вели францускиот физичар Адам Фалковски.

Неутрината се најмалите елементарни честички, кои „комуницираат“ со околната материја само преку гравитацијата и така предизвикуваат ткн слаби интеракции коишто се манифестираат само на растојанија многу помали од јадрото на атомот. Кон средината на минатиот век научниците открија три вида вакви честички: тау, мион и електрон, како и нивните „негативни близнаци“ антинеутрина.

Набљудувањата на Сонцето во 1960-те години и експериментите на Нобеловците, Артур Мекдоналд и Такааки Каџита, покажаа дена различните видови неутрина можат периодично да се трансформираат едни во други и да имаат не-нулта маса. Проучувањата на сличните трансформации спроведени од физичарите во последните десет до петнаесет години покажаа дека маста на овие честички е многу мала, и не може да надмине 1,5 до 2 електронволти.

Сега физичарите се обидуваат точно да ја определат таа маса користејќи го детекторот KamLAND, изграден во Јапонија во 2002 година и модернизиран во 2011 годна. Оваа постројка, којашто претставува своевиден гигантски меур исполнет со специјална течност на база на ксенон-136, редок изотоп на овој благороден гас, чиј период на полураспаѓање е неколку трилиони пати поголем од возраста на Вселената.

Ксенотонот-136, како што појаснува физичарот Фалковски, обично се претвора во бариум-136, ослободувајќи два електрона и два електрона антинеутрино како резултат на двојното бета-распаѓање. По откривањето на феноменот на неутринските осцилации, некои научници сметаа дека ксенонот-136 може во исклучително ретки случаи да се распаѓа според сосема поинаков образец, без емитување неутрона при претворањето во бариум.

Доколку се одвиваат таквите полураспаѓања, неутрината ќе принадлежат на ткн фермиони Мајоран, посебен вид елементарни честички, коишто главана разлика се состои во тие се јавуваат како свои сопствени античестички. Таквото својство на неутрината би значело дека тие би се самоуништувале при судирите едно со други, а наметнување на посебните ограничувања на нивната масат „оддолу“ и „одгоре“, што треба да го олесни определувањето на нивната маса во мирување.

Потполно е можно тоа и да не е така навистина. Следејќи ги емисиите на „меурот“ KamLAND во последните четири години, физичарите не успеале да ја регистрираат карактеристичната „грпка“ во стапката на породените во него електрони со енергија од 2,5 MeV, коишто задолжително се појавуваат при такви распаѓања.

Според Фалковски, тоа укажува на неколку работи: дека маста на неутриното е многу помала отколку претходно се мислеше, како и дека безнеутринските распаѓања, доколку такви постојат, се случуваат уште поретко од „нормалните“ распаѓања на ксенон (Xe)-136. Покрај тоа, не е исклучена и можноста дека електрон неутрината се најтешки, а тау неутрината се најлесните. А тоа е сосема обратна слика од тоа како се однесуваат масите на повее видливите нивни сродници – електронот, мионот и таонот.

Конечната проверка на ткн мајоранската природа на неутрината, како што вели физичарот, е невозможна, бидејќи детекторот KamLAND не е доволни чувствителен за да навлезе во таа зона на масата којашто ја објаснува сегашното истражување. Планираната замена на „меурот“, во кој во моментов лебди ксенон-136, која се очекува следните години, ќе овозможи да се постигнат посакуваните показатели и да се провери дали неутрината навистина се јавуваат како античестички на самите себеси.