ამერიკის ფიზიკური საზოგადოების ბირთვული ფიზიკის განყოფილების ყოველწლიურ შეხვედრაზე, რომელიც წელს ონლინე ჩატარდა (29 ოქტომბერი - 1 ნოემბერი), წარმოდგენილი იქნა სტანდარტების და ტექნოლოგიების ნაციონალური ინსტიტუტის (NIST) მეცნიერების მოხსენება ნეიტრონების სიცოცხლის ხანგრძლივობის სხვადასხვა მეთოდით გაზომვებში არსებული 9 წამიანი ანომალიის შესახებ.

ცნობილია, რომ ატომის გარეთ ნეიტრონი არასტაბილური ნაწილაკია და დაახლოებით 15 წუთში სუსტი ურთიერთქმედების არხით იშლება პროტონად, ელექტრონად და ანტინეიტრინოდ. თუმცა სხვადასხვა ტიპის ექსპერიმენტი ნეიტრონის სიცოცხლის ხანგრძლივობისთვის იძლევა 9 წამიან სხვაობას. ერთი მეთოდი, რომელიც ეყრდნობა ჩაჭერილი ნეიტრონების გადათვლას, ნეიტრონების რადიოაქტიური დაშლისთვის იძლევა საშუალოდ 14 წუთს და 39 წამს (878.5 წმ). მაშინ როცა ნეიტრონების ნაკადში დაბადებული პროტონების დათვლით ვიღებთ დაახლოებით 14 წუთს და 48 წამს (887.7). უხეშად რომ ვთქვათ, ჩაჭერის ექსპერიმენტში თვლიან „გადარჩენილი“, ხოლო ნაკადის ექსპერიმენტში „დაღუპული“ ნეტრონების რაოდენობას.

ნეიტრონის სიცოცხლის ხანგრძლივობის განსხვავება პირველად 1990-იან წლებში აღმოაჩინეს, მაგრამ მაშინ ეს მიაწერეს ექსპერიმენტების უზუსტობას. 2005-2013 წლებში NIST-ში ჩატარდა ხუთი ექსპერიმენტი ჩაჭერილი ნეიტრონებით და ორი ნეიტრონების ნაკადებით. ჩაჭერის ექსპერიმენტების მთავარი პრობლემა იყო ნეიტრონების კარგვა ხელსაწყოს კედლებთან ურთიერთქმედებისას. ექსპერიმენტატორებმა მოახერხეს ნეიტრონების უკონტაქტო ჩაჭერა მაგნიტური და გრავიტაციული ველების საშუალებით. თუმცა ორივე მეთოდის სიზუსტის 5-ჯერ გაუმჯობესების მიუხედავად, 9-წამიანი განსხვავება ნეიტრონების სიცოცხლის ხანგრძლივობაში დარჩა.

მეცნიერების აზრით ეს შესაძლოა მიუთითებდეს ნაწილაკების სტანდარტული მოდელით აკრძალული ნეიტრონების დაშლების არსებობაზე. თუ ნეიტრონს გააჩნია ჯერ კიდევ უცნობი დაშლის არხი, ეს ხსნის რატომ იკარგებიან ჩაჭერილი ნეიტრონები, ხოლო მათი დაშლისას მოსალოდნელი პროტონები არ დაიკვირვება. მაგალითად, ზოგიერთი თეორეტიკოსი უშვებს, რომ ნეიტრონები იშლებიან ჰიპოთეტური ფარული მატერიის ნაწილაკებად გამა-კვანტების გამოსხივებით. თუმცა ასეთი სხივები ექსპერიმენტულად ვერ იქნა ნაპოვნი.

კიდევ ერთი რადიკალური ჰიპოთეზაა სარკული სამყაროს კონცეფცია - ყველა წერტილში ჩვენი სამყაროს ფარული სარკული კოპიის არსებობის დაშვება, რომელიც ჩვენთან მხოლოდ გრავიტაციულად ურთიერთქმედებს. ამ მოდელში ნეიტრონები შესაძლოა ოსცილირებდნენ სარკულ, ჩვენთვის უხილავ ნეიტრონებში.

წყარო:

https://scitechdaily.com/nuclear-physicists-work-to-unravel-strange-mystery-of-the-neutron-lifetime/#:~:text=Researchers%20from%20Johns%20Hopkins%20University,an%20uncertainty%20of%20130%20seconds.