Chodzi o tzw. neutrino sterylne, któremu poświęcono publikację zamieszczoną na łamach Physical Review Letters. Należy mieć na uwadze fakt, iż wciąż mowa o hipotetycznie istniejącej cząstce. Takowe, jeśli faktycznie występują, miałyby ze sobą oddziaływać wyłącznie za pośrednictwem grawitacji. Oznacza to pominięcie wszystkich pozostałych oddziaływań podstawowych ujętych w Modelu Standardowym.
Czytaj też: Fizycy szukają tajemniczego ciemnego fotonu. Jego położenie wskazuje inna cząstka elementarna
Przypominamy, że zalicza się do nich – poza grawitacją – także oddziaływanie słabe, elektromagnetyczne i silne. W toku prowadzonych obserwacji członkowie zespołu badawczego zwrócili uwagę na anomalię występującą już we wcześniejszych eksperymentach, których elementem były słoneczne źródła neutrin, czyli cząstek elementarnych należących do leptonów.
Eksperyment BEST jest prowadzony w placówce znajdującej się ponad kilometr pod ziemią w Obserwatorium Neutrin Baksan zlokalizowanym w górach Kaukazu. W ramach nowych badań naukowcy napromieniowali zbiornik galu, który utrzymuje się w stanie ciekłym w temperaturze pokojowej. Autorzy wykorzystali w tym celu intensywne źródło neutrin emitowanych za sprawą rozpadu radioaktywnego chromu. Jako że dochodzi do reakcji w galu, dzięki którym powstaje izotop zwany germanem-71, to może on być w ten sposób pozyskiwany i ekstrahowany w celu wykonania obliczeń.
Do wykrycia hipotetycznie istniejącej cząstki zwanej neutrinem sterylnym doprowadził eksperyment BEST prowadzony w górach Kaukazu
Jak się okazało, germanu powstało znacznie mniej, niż można się było spodziewać. Podobna anomalia została wykryta w poprzednich eksperymentach z wykorzystaniem galu, dlatego z pewnością coś było na rzeczy. Badacze musieli wyjaśnić, co było źródłem tych niejasności.
Przejdźmy jednak do szczegółowych rezultatów. Kluczowym wnioskiem wyciągniętym przez autorów było to, że wydajność germanu-71 była o 20% do 24% niższa od spodziewanej. A skąd się brały oczekiwania w tym zakresie? Naukowcy tworzyli swoje prognozy na podstawie intensywności źródła neutrin oraz wiedzy z zakresu pochłaniania tych cząstek. Z jednej strony pojawiły się więc wyniki sprzeczne z logiką, a z drugiej – zgodne z tym, co udało się wywnioskować w czasie poprzedniego eksperymentu.
Czytaj też: Fizycy zmierzyli bozon Higgsa. To pierwszy tak dokładny pomiar w historii
Cel, podzielony na wewnętrzną i zewnętrzną część, miał posłużyć do zlokalizowania wskaźnika oscylacji neutrin, za sprawą której na przykład neutrino elektronowe zmienia się w mionowe. Nie udało się jednak zaobserwować oznak takiej oscylacji, co oznacza, iż źródło opisywanej anomalii pozostaje niezidentyfikowane. Nie wiadomo więc, skąd się wzięły tak dziwne wyniki pomiarów, a członkowie zespołu biorą pod uwagę między innymi udział nieznanych jeszcze zjawisk fizycznych czy wpływ niepożądanych czynników na przebieg eksperymentu.
