Πρόκειται για την πιο σπάνια διάσπαση σωματιδίων που έχει ανακαλυφθεί ποτέ, για έναν ειδικό τύπο διάσπασης υποατομικών σωματιδίων που ονομάζονται καόνια. Περαιτέρω μελέτη αυτής της σπάνιας διάσπασης θα μπορούσε να αποκαλύψει ένα πιθανό ελάττωμα στο Καθιερωμένο Πρότυπο (Standard Model), την πιο πλήρη θεωρία για την Φυσική των Στοιχειωδών Σωματιδίων.
Η διάσπαση είναι γνωστή ως «χρυσό κανάλι» επειδή ο ρυθμός της μπορεί να προβλεφθεί με υψηλή ακρίβεια από το Καθιερωμένο Πρότυπο. Το πείραμα, που ονομάζεται NA62 στοχεύει να ελέγξει αυτήν την ακριβή πρόβλεψη, που, αν δεν επιβεβαιωθεί πειραματικά, μπορεί να αποκαλύψει ένα δίαυλο προς ένα σημάδι νέας φυσικής!
«Το πείραμα NA62 μέσα στις εγκαταστάσεις του CERN καταγράφει τις διασπάσεις των θετικά φορτισμένων καονίων που παράγονται όταν πρωτόνια υψηλής ενέργειας από τον επιταχυντή Super Proton Synchrotron (SPS) προσπίπτουν σε έναν σταθερό στόχο. Από τις συγκρούσεις παράγονται κάθε δευτερόλεπτο περίπου ένα δισεκατομμύριο σωματίδια και σχεδόν το 6% από αυτά είναι θετικά φορτισμένα καόνια», εξηγεί στο Dnews ο Καθηγητής Πυρηνικής Φυσικής στη Σχολή Θετικών Επιστημών του ΑΠΘ, Χρήστος Ελευθεριάδης
Παρατηρήθηκε λοιπόν πως τα καόνια διασπάστηκαν μέσω του επονομαζόμενου «χρυσού καναλιού», περίπου 13 στις 100 δισεκατομμύρια φορές, όπως ανέφεραν επιστήμονες από το πείραμα NA62 στις 24 Σεπτεμβρίου σε ένα σεμινάριο στο CERN.
«Όμως αυτό είναι ένα πειραματικό αποτέλεσμα που ξεπερνάει την πρόβλεψη του Καθιερωμένου Προτύπου, σύμφωνα με την οποία συμβαίνουν λιγότερες από 10 τέτοιες διασπάσεις στις 100 δισεκατομμύρια φορές!», σχολιάζει ο Καθηγητής Ελευθεριάδης
Οι επιστήμονες λένε πως αυτό το αποτέλεσμα είναι περίπου 50% πιο συχνό από την πρόβλεψη του Καθιερωμένου Προτύπου. Όμως, δεδομένης της περιορισμένης ακρίβειας της μέτρησης, «αυτό εξακολουθεί να είναι συνεπές με το Καθιερωμένο Πρότυπο, αυτή τη στιγμή» και πως χρειάζεται υψηλότερη στατιστική ακρίβεια για να θεμελιωθεί με βεβαιότητα ότι κάτι θα πρέπει να αλλάξει στο Καθιερωμένο Πρότυπο!
Στην εξαιρετικά σπάνια διάσπαση, ένα καόνιο παράγει ένα άλλο σωματίδιο που ονομάζεται πιόνιο, μαζί με δύο ελαφριά, ηλεκτρικά ουδέτερα σωματίδια, ένα νετρίνο και το αντίστοιχο της αντιύλης, ένα αντινετρίνο. Κατά τον πιο συνηθισμένο τρόπο διάσπασης ενός φορτισμένου καονίου παράγεται ένα νετρίνο και ένας βαρύς συγγενής του ηλεκτρονίου που ονομάζεται μιόνιο.
Ένα προηγούμενο αποτέλεσμα από το NA62 έδειξε στοιχεία της διάσπασης του «χρυσού καναλιού», αλλά η τωρινή μέτρηση είχε σημασία 5 sigma (το κριτήριο που χρησιμοποιείται στη σωματιδιακή φυσική για να δηλώσει μια ανακάλυψη-ορόσημο).
Το NA62 θα συνεχίσει να λαμβάνει δεδομένα και θα παραγάγει μια πιο ακριβή μέτρηση στο μέλλον, η οποία θα καθορίσει με μεγαλύτερη βεβαιότητα εάν το Καθιερωμένο Πρότυπο παραμένει συνεπές.
Εάν όχι, ίσως θα βρεθούμε μπροστά στην ανακάλυψη μιας νέας Φυσικής, κάτι που υποψιάζονται πως υπάρχει οι φυσικοί των Στοιχειωδών Σωματιδίων, αλλά που μέχρι στιγμής δεν έχει αναδειχθεί ούτε στα πειράματα του Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων στο CERN.
