Nøytrinoer

Fysikkprofessor tviler på at Einsteins teori faller

Århundrets fysikknyhet slo ned som en bombe: Partikler krysset Mellom-Europa fortere enn lyset.

NTNU-professor Michael Kachelriess er ikke overbevist. Hvis det er sant at noe har beveget seg med større hastighet enn lyset, er hele grunnlaget for fysikken berørt. Einsteins lov om at ingenting går fortere enn lyset, er ikke en hvilken som helst fysisk lov. Den står over de andre lovene og er bestemmende for hvordan vi lager teorier innenfor fysikken, sier professoren i astrofysikk og partikkelfysikk.

Han har selv skrevet mye om nøytrinoer, elementærpartiklene som ifølge eksperimentet ved CERN i Sveits og Gran Sasso i Italia beveget seg fortere enn lyset. Nøytrinoer er nøytrale partiklene uten elektrisk ladning, de har svak vekselvirkning med andre partikler og de finnes overalt. De kan gå gjennom jorden og planeter uten å miste fart. Milliarder av nøytrinoer passerer kroppen din i sekundet. Men det er ikke sånt man merker, sier Kachelriess.

Når Kachelriess tviler på den sensasjonelle oppdagelsen ved Cern laboratoriet, er det dels fordi ikke alle medlemmene i forskergruppen har stilt seg bak artikkelen der oppdagelsen er publisert. Det tyder på at det hersker en viss uenighet innad i gruppen, sier NTNU-professoren. Resultatene er mystiske. Men jeg heller til at det kan ha skjedd en feil når det gjelder korrigeringene, sier  Kachelriess. For det er ikke slik at nøytrinoene og lyspartiklene sto på startstreken, som haren og skilpadden i fabelen, og skulle konkurrere.

Nøytrinoene ble avfyrt fra en akselerator ved CERN i Genève. 730 kilometer unna, ved laboratoriet i Gran Sasso, ble de fanget opp. Hvis nøytrinoene hadde gått like fort som lyset, ville det skjedd etter 2,5 millisekunder. Men nøytrinoer fra CERN ble registrert 67 nanosekunder tidligere enn forventet i måleapparatet ved det italienske laboratoriet. Det er som om du på fotballbanen først skulle se ballen i målet, og deretter spilleren som sparker, skriver en kommentator.

Også en gang tidligere har forskere fått resultater som kunne tyde på at nøytrinoer gikk raskere enn lyset. I 1987 ble det oppdaget en supernova. Den befant seg 180 000 lysår fra jorden. Tre timer før det synlige lyset nådde jorden, kunne flere nøytrinoer fra supernovaen registreres i laboratorier. Men forskjellen i tid kan forklares med at eksplosjonsenergien, som kommer fra kjernen av stjernen, har en lavere hastighet enn lyset. Først ved overflaten av stjernen blir energien til lys og fortsetter med lysets hastighet. sier Kachelriess. Resultatet var dermed helt annerledes enn i Opera-Cern eksperimentet. Her er forskjellen i hastighet signifikant. Men forskerne har måttet beregne og korrigere en lang rekke målinger, fra nøytrinoenes reelle starttidspunkt til den nøyaktige avstanden mellom de to punktene og atomklokkenes synkronisering. En feilkorrigering kan gi relativt stort utslag, sier Kachelriess.

Hvis det viser seg at CERN-resultatene stemmer, kan det tenkes at forskjellen i nøytrinoenes hastighet, fra supernovaen til jorden og fra CERN-laboratoriet til Gran Sasso, kan forklares med at nøytrinoene i de to tilfellene har hatt ulik energi. Han innrømmer gjerne at han ikke liker tanken på at nøytrinoene virkelig har beveget seg raskere enn lyset. Det passer ikke med teoriene. Men til syvende og sist er det tallene som avgjør. Det skal utføres nye eksperimenter.

Er dette noe dere vil forske på ved NTNU? Dette er uhyre kompliserte eksperimenter som selv fagfolk har vanskelig for å trenge inn i. Og det trengs laboratorier som bare finnes noen få steder i verden. Så vi må avvente de nye eksperimentene. Trolig kommer det resultater om ett til to år, sier professor Michael Kachelriess.

Artikkel er skrevet av Agnete Weisser, Adresseavisen. Du kan kjøpe artikkelen (BuyAndRead): Adresseavisen 1. oktober 2011 (side 12-13)

Les mer om CERN-laboratoriets målinger av partikler som beveger seg raskere enn lysets hastighet -