فیزیکی |
گروه همكاري BaBar كه در مركز شتابدهنده ي خطي استنفورد(SLAC) در امريكا كار مي كنند، برجسته ترين تفاوت را ميان ماده و پادماده يافته است. آزمايش نشان داده است كه شمار واپاشي هاي مشاهده شده براي يك كلاس از ذرات مزونB 13% بيشتر از پادذرهشان –پادمزونB- است(arXiv.org/abs/hep-ex/0407057). نتايج اين آزمايش مي تواند به ما در پاسخ به اين پرسش كه چرا جهان به جاي پادماده توسط ماده تسخير شده است؟ يا اينكه چرا به مقدار برابر از هر دو ندارد؟
كيهان شناسان بر اين باورند كه مقادير برابري از ماده و پادماده به هنگام مهبانگ توليد شده است. اگر ماده و پادماده دقيقاً مخالف هم باشند بايد نابود مي شدند و تنها فوتون ها به جا مي ماندند.
باري،وجود جهاني در تسخير ماده پيشنهاد مي كند كه پس از مهبانگ ماده و پادماده دستخوش فرايندهاي متفاوتي شدهاند.براي توجيه اين فراواني مدل استاندارد فيزيك ذرات پيشبيني ميكند كه ماده و پادماده سرعت واپاشي اندك متفاوتي دارند. اين اثر كه نقض پاريته ي بار (CP) خوانده ميشود نخستين بار به طور غيرمستقيم به سال 1964 در كايونها ديده شد.
سه سال پيش تيم BaBar – و به طور غيرمستقيم گروه همكاري Belle در آزمايشگاهKEK ژاپن – نقض غيرمستقيم CP را براي نخستين بار در خانوادهاي ديگر از ذرات به نام مزونB كشف كردند.BaBar شمار زيادي مزونB و پاد مزونB را با شليك باريكهي پوزيترون به باريكهي الكترون، توليد ميكند. مزونهايB و پادذرهايشان عمر كوتاهي دارند و به تندي به ديگر ذرههاي سبكتر مانند كايون و پايون واميپاشند. با اندازهگيري بسيار دقيق سرعت هاي واپاشي، BaBar توانست نشان دهد كه مزونB اندكي آرامتر از پادذرهي هم ارزش واپاشي ميكند.
اكنون دانشمندان BaBar نقض "مستقيم" CP را با تحليل و واكافتِ واپاشيهاي بيش از 200 ميليون جفت مزون و پادمزون B مشاهده كرده اند. در ميان راههاي فراواني كه مزونها ميتوانند واپاشي كنند، آنها به دنبال رويدادهاي نادري كه مزون B را به جفتهاي K+pi- و پادمزون B را به جفتهاي K-pi+ تبديل ميكنند، بوده اند. باري، دانشمندان BaBar دريافتند كه در برابر910 جفت K+pi-يافت شده تنها 696 جفتK-pi+. به بيان ديگر تفاوت زيادي در شمار واپاشيهاي ماده و پادماده وجود دارد.
گرچه پيشتر نقض مستقيم CP در آزمايشهايي كه بر روي كايونها انجام شده بود، مشاهده گرديده اما مشاهدهي جديد با مزون B توانمندتر است. اندازهگيري هاي جديد، نتيجهي كارايي بهتر شتاب دهندهي PEP-II در SLAC و بازدهي آشكارساز BaBar است كه اكنون ميتواند 98% برخوردها را آشكارسازي كند. جاناتان دورفان مدير SLAC ميگويد:"اين مشاهدات گامي مهم و رو به جلو در چيدن جورچينِ ماده و پادماده در جهان است".
جيمز اولسن از دانشگاه پرينستون و يكي از هدايت كنندهگان واكافت و تحليل مي افزايد: "ما سيگنالهاي روشن و نيرومندي را براي رفتار نا متقارن ماده و پادماده مشاهده كردهايم كه برخاسته از ساز و كار نقض مستقيم CP است".
طبق جديدترين داده هاي بدست آمده از كاوشگرمريخ نورد ناسا " اسپيريت"، تقريباً همهي ذرات غبار جو مريخ مغناطيسي است. اين سفينه همچنين با بررسي صخره هاي دهانهي آتشفشان گوسِو كاني هاي مغناطيسي نيرومند مگنتيت (Fe3O4) را پيدا كرد. نتايج-كه توسط تيم دانشمندان دانماركي، آلماني و امريكايي به دست آمده- ميتواند در تعيين اين موضوع كه آيا آب در تشكيل اين كاني ها نقشي داشته است، به ما كمك كند؟(P Bertelsen et al. 2004 Science 305 827).
در آغاز امسال مريخ نورد اسپيريت- و همراهش اوپورتونيتي – در حالي در دو طرف مخالف مريخ فرود آمدند كه همراه خود آهنرباهاي دايمي به همراه داشتند تا ذرات غبار مغناطيسي معلق در هوا و همچنين ذرات مغناطيسي بر روي صخره ها را گردآوري كنند. يك دسته از آهنربا ها با ابزاري حمل ميشد كه بر روي سطح صخره ها ساييده ميگرديد. در همين حين دو آهنرباي ديگر با زاويه اي خاص به گونه اي روبه روي مريخ نورد سوار شده بودند كه همه ي ذرات نامغناطيسي معلق در هوا، از روي آن به پايين ميلغزيدند و تنها ذرات مغناطيسي به جا ميماندند.
هر دو آهنربا كنار دوربيني پانارومايي جاي دهي شده اند كه چگونگي درآشامي نور به عنوان تابعي از طول موج را اندازه گيري ميكند. دانشمندان دريافته اند كه غبار گردآوري شده توسط آهنرباي "پالايه" اي توانمندتر بازتابش كمتري داشته است. بنابراين طبعاً رنگ تيره تري دارد و شامل مگنتيت(Fe3O4) يا مگمتيت(γ-Fe2O3) است. باري، غبار گردآوري شده توسط آهنرباي "گيرانداز" ضعيف تر بيشتر هماتيت(α-Fe2O3) است كه سرخ رنگ است. اين نتايج از دهانهي آتشفشان گوسِو كه در 15 درجه اي جنوب استوا به دست آمده است و پنداشته ميشود روزي درياچه اي پر از آب بوده است.
گروه دانماركي، آلماني و امريكايي اكنون اميدوار است كه بتواند اطلاعات شيميايي و كاني شناسانه ي غبار هاي گردآوري شده توسط دو آهنربا را با انجام آزمايش هاي ذرهي آلفا، پرتو X و بينابهاي موسابر و ثبت و واكاوي آنها به دست آورد. پربن برتلسن از دانشگاه كپنهاك و عضو اين تيم مي گويد: "ما بر اين باوريم كه پس از اين مأموريت خواهيم فهميد كه چرا جو مريخ مغناطيسي است". "افزون بر اين ما نتايج ويژگي هاي مغناطيسي دو مريخ نورد را با هم مقايسه مي كنيم تا ببينيم كه آيا غبار جوي در دو سوي سياره تركيب يكساني دارند يا نه".
از آنجاييكه همهي ذرات غبار معلق در هوا مغناطيسي است، ممكن است از آهنربا به عنوان سپري براي پاكيزه نگه داشتن سطوح بيروني از گرد و غبار در مأموريت هاي بلند مدت مريخ استفاده شود. برتلسن مي افزايد: "آنها حتي ممكن است در آينده ما را در حفظ كيهان نوردان از غبار ياري دهند". اكنون دانشمندان اميدوارند با گردآوري بيشتر و تحليل و واكاوي غبار مغناطيسي ، تشخيص دهند كه چگونه آب، فعاليت آتشفشاني و فرسايش سطح مريخ را تغيير داده است. اين نتايج در شماره ي ويژهي نشريهي ساينس منتشر شده است كه كلاً شامل 10 صفحه به قلم پژوهشگران است كه بر پايه ي آغاز مأموريت 90 روزه ي مريخ نورد اسپيريت تا دهانه ي آتشفشان گوسِو است.

|
|
POWERED BY BLOGFA.COM |
|