Neutroni mõõtmine aitab mõista, miks koosneb maailm ainest ({{contentCtrl.commentsTotal}})

Valgust painutav neutrontäht kunstniku nägemuses.
Valgust painutav neutrontäht kunstniku nägemuses. Autor/allikas: Daniel Molybdenum/CC0

Füüsikud on mõõtnud elementaarosakese neutroni elektrilisi omadusi täpsemini kui keegi kunagi varem, ja ei ole leidnud midagi. See on aga tähtis tulemus, sest aitab natukenegi suuremat selgust tuua küsimusse, miks on meie maailmas ainet.

Füüsikud on mõõtnud elementaarosakese neutroni elektrilisi omadusi täpsemini kui keegi kunagi varem, ja ei ole leidnud midagi. See on aga tähtis tulemus, sest aitab natukenegi suuremat selgust tuua küsimusse, miks on meie maailmas ainet.

Asi on selles, et kui maailmakõiksus Suures Paugus tekkis, pidi ainet ja antiainet tekkima ühepalju. Kuid tänases universumis paistab peaaegu kogu aine olevad niiöelda päris-aine. Antiainet, mille osakeste elektri- ja muud laengud on pärisainele vastupidise märgiga, leidub aga imevähe.

Nii on füüsikateoreetikud sunnitud oletama, et kusagil olemise süvastruktuurides peavad valitsema niiöelda kallutatud jõud — ehk fundamentaalsed sümmeetriaprintsiibid, mis füüsilist maailma korraldavad, on tegelikult õige natuke rikutud. See rikutus peaks muu hulgas väljenduma ka neutronis, osakeses, mida sisaldavad peaaegu kõik aatomituumad.

Neutron on elektriliselt neutraalne, kuid kui fundamentaalsümmeetriad on õige pisut tasakaalust väljas, siis peaks neutron olema elektriliselt õige pisut ebasümmeetriline — ühes otsas rohkem positiivset laengut, teises otsas rohkem negatiivset, kuigi kokkuvõttes on neutron endiselt neutraalne.

Seda arvatavat laengulist ebasümmeetriat nimetatakse neutroni elektriliseks dipoolmomendiks, mille arvuline väärtus sõltub sellest, kui kaugel neutroni positiivse laengu kese ja negatiivse laengu kese teineteisest asuvad. Neutroni elektrilist dipoolmomenti on mõõta püütud ammu, kuid edutult.

Rahvusvaheline teadlasrühm eesotsas Chris Abeliga Inglismaalt Sussexi Ülikoolist on nüüd teinud senistest veelgi täpsemaid ja hoolikamaid mõõtmisi, kombineerides mitmesuguseid mõõtmismeetodeid, kuid ainus asi, mida nad saavad öelda, on see, et neutroni elektriline dipoolmoment on tegelikult väiksem kui paljude seni välja käidud teoreetiliste mõttekäikude järgi olla võiks.

See on aga tegelikult ikkagi pigem hea uudis, sest võimaldab need mõttekäigud nüüd kõrvale jätta ja keskenduda neile, mis võimaldavad neutronile küll väiksemat elektrilist ebasümmeetriat, kuid seletavad ometi aine ja antiaine erisugust kogust universumis. Loodetavasti on see mõistatus nüüd lahendusele lähemal.

Oma mõõtmistest ja mõõtmistulemustest kirjutavad Abel ja kolleegid ajakirjas Physical Review Letters.

Teadusuudised on Vikerraadios eetris esmaspäevast laupäevani kell 8.35.

Toimetaja: Jaan-Juhan Oidermaa

Hea lugeja, näeme et kasutate vanemat brauseri versiooni või vähelevinud brauserit.

Parema ja terviklikuma kasutajakogemuse tagamiseks soovitame alla laadida uusim versioon mõnest meie toetatud brauserist: