Ποιος είναι ο χρόνος ζωής του ηλεκτρονίου;

Η κρεμμυδοειδής δομή του ανιχνευτή Borexino

Η πιο ακριβής μέτρηση του χρόνου ζωής του ηλεκτρονίου δείχνει ότι είναι μεγαλύτερη από 6.6 × 10²⁸ χρόνια, ένα χρονικό διάστημα που είναι πεντάκις εκατομμύρια φορές η ηλικία του σύμπαντος!

Αυτό είναι το συμπέρασμα των φυσικών που συμμετέχουν στο πείραμα Borexino στην Ιταλία. Στο πείραμα αυτό διερευνήθηκε, η πιθανότητα διάσπασης του ηλεκτρονίου σε ένα φωτόνιο και ένα νετρίνο, μια διαδικασία που παραβιάζει την αρχή διατήρησης του ηλεκτρικού φορτίου και μας οδηγεί σε άγνωστα μονοπάτια της φυσικής, πέρα από το Καθιερωμένο Μοντέλο. Το ηλεκτρόνιο είναι ο ελαφρύτερος φορέας του αρνητικού ηλεκτρικού φορτίου που είναι γνωστός στους φυσικούς. Αν αυτό διασπάται, τότε σύμφωνα με την αρχή διατήρησης της ενέργειας η διαδικασία αυτή θα περιλαμβάνει την παραγωγή σωματιδίων με μικρότερη μάζα, όπως τα νετρίνα. Αλλά όλα τα σωματίδια με μάζες μικρότερες από αυτή του ηλεκτρονίου δεν έχουν ηλεκτρικό φορτίο, οπότε το φορτίο του ηλεκτρονίου πρέπει να «εξαφανιστεί» κατά τη διάρκεια της υποθετικής διάσπασής του. Αυτό παραβιάζει την αρχή διατήρησης του ηλεκτρικού φορτίου, που αποτελεί μια θεμελιώδη αρχή της φυσικής.  Γιαυτό η ανακάλυψη της διάσπασης του ηλεκτρονίου θα οδηγούσε σε νέες θεωρίες.

Η έρευνα για τη διάσπαση των ηλεκτρονίων πραγματοποιήθηκε με τη χρήση του ανιχνευτή Borexino, που έχει σχεδιαστεί κυρίως για την ανίχνευση νετρίνων.
Βρίσκεται κάτω από ένα βουνό στο Gran Sasso στην Ιταλία για να προστατεύεται από την κοσμική ακτινοβολία και περιέχει 300 τόνους υγρού σπινθηριστή που περιβάλλεται από το 2212 φωτοπολλαπλασιαστές.

Κυνήγι φωτονίων

Οι φυσικοί του Borexino επικεντρώθηκαν σε μια συγκεκριμένη υποθετική διαδικασία διάσπασης του ηλεκτρονίου, σε νετρίνο ηλεκτρονίου και ενός φωτονίου με ενέργεια 256 keV.

Έτσι, αναζήτησαν σε όλα τα δεδομένα που καταγράφηκαν στον ανιχνευτή από τον Ιανουάριο 2012 μέχρι τον Μάιο του 2013, σήματα φωτονίων ενέργειας 256 keV. 

Διαβάστε περισσότερα:

https://physicsgg.me/2015/12/10/%CF%80%CE%BF%CE%B9%CE%BF%CF%82-%CE%B5%CE%AF%CE%BD%CE%B1%CE%B9-%CE%BF-%CF%87%CF%81%CF%8C%CE%BD%CE%BF%CF%82-%CE%B6%CF%89%CE%AE%CF%82-%CF%84%CE%BF%CF%85-%CE%B7%CE%BB%CE%B5%CE%BA%CF%84%CF%81%CE%BF%CE%BD/