Egy hét tudomány 2021/11.

Rövid hírek: vírus, vulkánkitörés, hurrikán és mindenféle istencsapása. Plusz izgalmas tudományos felfedezések.

ANTINEUTRÍNÓ Nagy energiájú antineutrínó még évekkel ezelőtti földi becsapódását azonosította egy kutatócsoport. A kutatóknak az antineutrínó földi becsapódása nyomán bekövetkezett és észlelt kölcsönhatások nyomán sikerült rekonstruálnia a történetet: ezek szerint 2016. de­cember 6-án egy nagy (6,3 petaelektronvolt) energiájú elektron antineutrínó érkezett a Földünk környezetébe a távoli űrből, közel fénysebességgel. A déli pólus környezetében, az antarktiszi jégpajzs mélyén beleütközött egy elektronba, és az ütközés egy újabb részecskét, egy W- bozont hozott létre, ami gyorsan lebomló nagy energiájú részecskék valóságos zuhatagját keltve (ezt hívják a fizikusok részecske­zápornak). A nagy energiájú kölcsönhatást az IceCube Neutrino Observatory érzékelte – ez egy köbkilométeres skálájú teleszkóp, amely neutrínókat érzékel több ezer, az Antarktisz jegében elhelyezett szenzor segítségével (a felfedezést az IceCube Collaboration nevű kutatócsoport publikálta a Nature-ben). Ez az első eset, hogy sikerült egy úgynevezett Glashow-féle rezonanciaeseményt érzékelni: ezt a jelenséget először a Nobel-díjas fizikus, Sheldon Glashow jósolta meg, még 1960-ban. A felfedezés újabb megerősítésként szolgál a részecskefizika standard modellje számára, egyben azt sugallja, hogy elektron antineutrínók is vannak az asztrofizikai (például a csillagokból, így a Napunkból feltörő) részecskeáramban.

UTAZÁS Lehetséges a fénysebességnél gyorsabb utazás – állítja egy új teoretikus tanulmány, amely a Classical and Quantum Gravity folyóiratban jelent meg. Erik Lentz, a göttingeni egyetem asztrofizikai intézetének kutatója, a tanulmány szerzője szerint, ha lehetséges is volna az utazás távoli csillagokba egy emberélet alatt, még mindig fel kellene találni a fénysebességnél gyorsabb meghajtóeszközt. A fénysebességnél gyorsabb (azaz szuperlumináris) utazásra vonatkozó, Einstein általános relativitáselméletéből kiinduló kutatások manapság is számtalan hipotetikus részecskével és egzotikus fizikai tulajdonságokkal bíró anyagállapotokkal számolnak (mint például a negatív energiasűrűség). Csakhogy efféle anyagot sehol sem találni és nem is lehet előállítani már mérhető, érzékelhető mennyiségben. Új elméletében Lentz úgy kerüli meg ezt a problémát, hogy hipergyors szolitonok új osztályát alkotja meg: ezek a kompakt térhullámok terjedés közben megtartják alakjukat és sebességüket, s mindehhez csak pozitív energiaforrásokat használnak fel, amelyek lehetővé teszik az utazást bármilyen sebességen. A tanulmány szerint még felfedezésre vár a téridő görbületének ama konfigurációja, amely szolitonokká rendeződve esetleg megoldhatja a fénysebességnél gyorsabb utazás rejtvényét, ráadásul fizikai szempontból is életképes. Lentz szerint Einstein egyenleteit az eddig fel nem fedezett szolitonkonfigurációkra alkalmazva úgy találták, hogy a megváltozott téridő geometriák kialakításához elégségesek a hagyományos energiaforrások – azaz nincs szükség holmi egzotikus, negatív energiasűrűségre.