… από το GERDA
Το κυνήγι του πειράματος GERDA (GERmanium Detector Array) για την διπλή διάσπαση βήτα χωρίς νετρίνα φτάνει στο τέλος του, χωρίς να προκύψει απόδειξη ότι τα νετρίνα είναι σωματίδια Majorana (ότι ταυτίζονται δηλαδή με τα αντισωματίδιά τους).
Από το 2011, το πείραμα GERDA ψάχνει για την διπλή διάσπαση β χωρίς νετρίνα. Μετά από 9 χρόνια η φιλόδοξη αυτή έρευνα κλείνει. Στα τελικά αποτελέσματα οι φυσικοί του GERDA αναφέρουν πως δεν βρήκαν κάποιο στοιχείο που να δείχνει την πραγματοποίηση αυτής της σπάνιας διάσπασης. Όμως, τα όρια που καθόρισαν θα χρησιμοποιηθούν από την επόμενη γενιά πειραμάτων, τα οποία θα μπορούσαν να αποκαλύψουν θεμελιώδεις ιδιότητες νετρίνων όπως η μάζα τους, και το πως η ύλη πήρε το πλεονέκτημα έναντι της αντιύλης αμέσως μετά την Μεγάλη Έκρηξη.
Το πείραμα GERDA είναι μια διάταξη ανιχνευτών γερμανίου βυθισμένων σε υγρό αργό, 1400 μέτρα κάτω από το έδαφος στο Gran Sasso της Ιταλίας. Αναζητούσε την πυρηνική διαδικασία που είναι γνωστή ως διπλή διάσπαση β χωρίς νετρίνα. Στην «φυσιολογική» διπλή διάσπαση β, δύο νετρόνια μετατρέπονται σε δύο πρωτόνια, δύο ηλεκτρόνια και δύο αντινετρίνα του ηλεκτρονίου. Ωστόσο, αν τα νετρίνα ταυτίζονται με τα αντισωματίδιά τους τότε η θεωρία επιτρέπει την διπλή διάσπαση βήτα χωρίς την εκπομπή νετρίνων, η οποία συμβολίζεται με 0νββ.
διαβάστε σχετικά: «Η διάσπαση β και η διπλή διάσπαση β χωρίς νετρίνα «
Το GERDA αναζήτησε αυτήν τη σπάνια συμπεριφορά ψάχνοντας για τα ηλεκτρόνια που (πιθανώς) να εκπέμπονταν από περίπου 36 κιλά γερμανίου εμπλουτισμένου με το ισότοπο γερμάνιο-76. Το 76Ge είναι ένας από τους λίγους πυρήνες που θα μπορούσαν να υποστούν διπλή διάσπαση βήτα χωρίς νετρίνα (76Ge→76Se + 2e−). Αν είχε συμβεί τέτοιου είδους διάσπαση το GERDA θα ανίχνευε τα προκύπτοντα ζεύγη ηλεκτρονίων. Όμως δεν βρέθηκε κανένα τέτοιο ζεύγος.
Η έρευνα έδειξε ότι αν συμβαίνει η διπλή διάσπαση β χωρίς νετρίνα, τότε θάπρεπε να έχει χρόνο ημιζωής τουλάχιστον 1,8×1026 χρόνια. Το πείραμα GERDA βελτιώνοντας την ακρίβεια των προηγούμενων μετρήσεων κατά μια τάξη μεγέθους, θα δώσει την σκυτάλη τεχνογωσίας του σε άλλα πειράματα, όπως το LEGEND, το οποίο στοχεύει στην ανίχνευση της 0νββ, ακόμη και αν ο χρόνος ημιζωής της είναι μεγαλύτερος από 1028 χρόνια.
πηγή: https://physics.aps.org/articles/v13/s157
πηγη