Valoa nopeampi hiukkanen ällistyttää tutkijoita

Valoa nopeampia hiukkasia ei pitäisi olla olemassa, mutta eurooppalaiset hiukkastutkijat arvelevat nyt havainneensa sellaisia. Hämmästyttävästä löydöstä kertoivat torstaina Britannian yleisradioyhtiö BBC ja tiedelehti Science.

Havaitut valoa nopeammin kulkeneet hiukkaset ovat neutriinoja, maailmankaikkeuden varjomaisimpia alkeishiukkasia, joilla on tuskin havaittava massa.

Jos havainto pitäisi paikkansa, löytö olisi hiukkasfysiikan vallitsevan standardimallin kannalta mullistava.

"Valoa nopeammista neutriinoista on kyllä teoriassa puhuttu, mutta ei niitä ole otettu mitenkään hirveän vakavasti", professori Jukka Maalampi Jyväskylän yliopistosta sanoo.

Kun Euroopan hiukkastutkimuskeskuksesta ammuttiin neutriinosuihku Italiaan Gran Sasson tutkimuslaitoksen ilmaisimiin, neutriinosuihku saapui perille nopeammin kuin sen olisi pitänyt.

Suihku oli sekunnin miljardisosia etuajassa, mikä on alkeishiukkasten maailmassa pitkä aika.

"Yritimme keksiä kaikki mahdolliset selitykset havainnolle", tutkija Antonio Ereditato kertoo.

Hänen mukaansa tutkijat etsivät kaikkia mahdollisia virheitä koejärjestelyistä, mutta eivät löytäneet.

Valoa nopeammin ei pysty kulkemaan yksikään hiukkanen Albert Einsteinin suppean suhteellisuusteorian mukaan. Tähän asti teoria on pitänyt paikkansa kaikissa mahdollisissa kokeissa.

Gran Sasson jättimäiseen Opera-neutriinoilmaisimeen ammuttiin myonin neutriinoja. Niitä synnytettiin protoneja törmäyttämällä Cernin suuressa hiukkaskiihdyttimessä yli 700 kilometrin päässä.

Myoni on meidän maailmassamme tutumman elektronin paljon raskaampi sisarhiukkanen, joka hajoaa saman tien.

Tutkijat mittasivat neutriinosuihkun matkaan käyttämän ajan 15 000 kertaa varmistaakseen, että tulos on tilastollisesti merkittävä. Tutkijat kuitenkin varoittivat, että kyse voi olla jostakin mittausjärjestelyyn liittyvästä virheestä.

Jos jatkotutkimuksissa saadaan sama tulos, seuraukset hiukkasfysiikan vallitsevalle standardimallille olisivat Erediton mukaan "vakavat".

Neutriinoja on monenlaisia, ja nykyteorian mukaan yhden lajin neutriino voi muuttua toiseksi.

Esimerkiksi aurinko syytää neutriinoja maapallon läpi käsittämättömiä määriä joka sekunti.

Muualla verkossa:

Helsingin Sanomat | hs.online@hs.fi