Πρώτες αμφιβολίες για τα νετρίνα που ταξίδεψαν «ταχύτερα από το φως»

Στην αρχή όλοι έμειναν με ανοιχτό το στόμα, τώρα όμως πολλοί φυσικοί βάζουν στο μικροσκόπιο τον ισχυρισμό για τα φευγαλέα σωματίδια που ξεπερνούν σε ταχύτητα το φως: τα αποτελέσματα ίσως ήταν λανθασμένα επειδή τα ρολόγια που χρονομέτρησαν τα νετρίνα επηρεάστηκαν από διακυμάνσεις της...
βαρύτητας, υπολογίζουν τώρα ανεξάρτητοι ερευνητές.

Στο πασίγνωστο πλέον πείραμα ΟPERA, μια δέσμη νετρίνων -σωματιδίων σχεδόν χωρίς μάζα που σπάνια αλληλεπιδρούν με την κανονική ύλη- διένυσε την απόσταση από τα εργαστήρια του CERN, στα σύνορα Γαλλίας-Ελβετίας, μέχρι το ιταλικό Εθνικό Εργαστήριο του Γκραν Σάσο, μια απόσταση 731 χιλιομέτρων.

Τα νετρίνα ολοκλήρωσαν το ταξίδι 60 νανοδευτερόλεπτα πιο γρήγορα από το φως, ανακοίνωσαν ενθουσιασμένοι οι ερευνητές, επισημαίνοντας ότι οι παρατηρήσεις τους έχουν τυπική απόκκλιση ίση με 6. Στη σωματιδιακή φυσική, τα συμπεράσματα με τυπική απόκλιση 5 και πάνω θεωρούνται γενικά αξιόπιστα.

Από την ανακοίνωση της ομάδας OPERA στις 22 Σεπτεμβρίου, αναφέρει το Nature.com, περισσότερα από 30 άρθρα που επιχειρούν να εξηγήσουν τις παρατηρήσεις με διαφορετικό τρόπο έχουν αναρτηθεί στην ηλεκτρονική υπηρεσία προέκδοσης ArXiv.org.

H πρώτη από αυτές τις δημοσιεύεσεις αναρτήθηκε μόλις στις 28 Σεπτεμβρίου από τον Κάρλο Κοντάλντι του Imperial College στο Λονδίνο.

Ο Κοντάλντι παραδέχεται τώρα ότι ορισμένες από τις υποθέσεις στις οποίες βασίστηκε δεν ευσταθούν. Επιμένει όμως ότι το τελικό του συμπέρασμα μπορεί να ισχύει.

Ο ερευνητής εκτιμά ότι η χρονομέτρηση των νετρίνων ήταν λανθασμένη επειδή δεν συνεκτίμησε ένα φαινόμενο που προβλέπει η Γενική Σχετικότητα του Αϊνστάιν: ο χρόνος τρέχει πιο γρήγορα όταν η δύναμη της βαρύτητας αυξάνεται.

Το CERN βρίσκεται πιο κοντά στο κέντρο της Γης από ό,τι στο Γκραν Σάσο, και δέχεται μικρότερη έλξη από τη βαρύτητα, οπότε ο χρόνος στο μεγάλο ευρωπαϊκό εργαστήριο τρέχει λίγο πιο αργά.

Τα νετρίνα χρονομετρήθηκαν με δύο ρολόγια, στην αρχή και το τέλος της διαδρομής, τα οποία είχαν συγχρονιστεί μεταξύ τους επικοινωνόντας με έναν δορυφόρο του συστήματος GPS. Ωστόσο αυτός ο συγχρονισμός δεν ακυρώνει τη διαστολή του χρόνου, υποστηρίζει ο Κοντάλντι.

Σύμφωνα με τον ίδιο, το φαινόμενο αυτό θα μείωνε την αξιοπιστία των παρατηρήσεων στις 2 με 3 μονάδες τυπικής απόκλισης -αρκετά ώστε να υποβαθμίσει την αξιοπιστία των πειραμάτων.

Οι ερευνητές του OPERA υποστηρίζουν από την πλευρά τους ότι ο Καλντάνι δεν έχει κατανοήσει καλά πώς συγχρονίστηκαν τα ρολόγια. Υπόσχονται μάλιστα να αναθεωρήσουν την αρχική δημοσίευση ώστε να δώσουν μια πιο καθαρή εικόνα για τη μεθοδολογία τους.

Στο μεταξύ, όμως, άλλοι φυσικοί προτείνουν κι άλλους μηχανισμούς που θα μπορούσαν να είχαν αλλοιώσει τα αποτελέσματα του OPERA.

'Ενας από αυτούς είναι ο Ζιλ Ανρί του Ινστιτούτου Πλανητικής Επιστήμης και Αστροφυσικής της Γκρενόμπλ, ο οποίος υποστηρίζει ότι οι διακυμάνσεις στη δέσμη των νετρονίων ενδέχεται να μείωσαν την πιθανότητα ανίχνευσής τους στο Γκραν Σάσο.

Και αυτό θα σήμαινε ότι η αβεβαιότητα όσον αφορά τον υπολογισμό του χρόνου του ταξιδιού θα ήταν υπερβολικά μεγάλη για να οδηγεί σε αξιόπιστα συμπεράσματα, ικανά να αλλάξουν τη σύγχρονη φυσική.

Newsroom ΔΟΛ