Nustatyta, kad elektronas yra beveik apvalus

Atlikus tiksliausius iki šiol elektrono formos matavimus nustatyta, kad jis yra beveik tobulos rutulio formos, praneša BBC.

Elektronai – neigiamą krūvį turinčios elementariosios dalelės, skriejančios aplink atomų branduolį. Šis atradimas svarbus tuo, kad jis gali įrodyti, jog kai kurios kuriamos dalelių fizikos teorijos, tokios kaip supersimetrija, yra mažai tikėtinos.

Imperatoriškojo Londono koledžo mokslininkų tyrimas skelbiamas naujausiame žurnalo „Nature“ numeryje. Šiame tyrime jie tvirtina, kad elektronui iki visiškai apvalios formos trūksta labai mažai.

„Paprastai žmonės mano, kad elektronas yra apvalus ir panašus į mažą kamuoliuką. Tačiau kai kurios pažangesnės fizikos teorijos teigia, kad jis nėra apvalus. Taigi sugalvojome eksperimentą, galintį tai patikrinti su labai dideliu tikslumu“, – teigė tyrimo autorius Jony Hudsonas.

Dabartinė teorija, geriausiai paaiškinti subatominių dalelių sąveiką, vadinama Standartiniu modeliu. Anot jos, elektronas turėtų būti beveik visiškai apvalus. Tačiau Standartinis modelis yra neišbaigtas. Jis nepaaiškina, kaip veikia trauka ir negali paaiškinti kitų visatoje stebimų reiškinių.

Taigi fizikai stengiasi šią teoriją papildyti. Viena iš sistemų, bandančių paaiškinti fizikinius reiškinius už Standartinio modelio ribų, yra supersimetrija. Tačiau ši teorija numato, kad elektronas yra labiau deformuotas ir jis primena kiaušinį.

Tyrėjai pabrėžia, kad nauji stebėjimai neatmeta supersimetrijos, tačiau jie šios teorijos ir neparemia, sako J. Hudsonas. Jis tikisi matavimų tikslumą per penkerius metus padidinti keturis kartus. Tuomet jo komandai galbūt pavyks pateikti galutinę išvadą apie supersimetriją ir kitas teorijas, aiškinančias tai, ko nepaaiškina Standartinis modelis.

„Tuomet galėsime pasakyti, kad supersimetrija yra teisinga, nes mes matėme netaisyklingos formos elektroną, arba teigti, kad supersimetrija klaidinga, nes to nepastebėjome“, – „BBC News“ sakė jis.

J. Hudsono matavimai yra dvigubai tikslesni nei ankstesni bandymai nustatyti elektrono formą. Tačiau tai savaime dar nepakeičia mokslininkų subatominės fizikos suvokimo, tvirtina Aaronas Leanhardtas iš Mičigano universiteto JAV.

„Vienas veiksnys ar du nepakeičia fizikų bendruomenės bendrosios nuomonės apie tai, kas vyksta“, – „BBC News“ sakė jis.

Tačiau jis pridūrė, kad tikslesni matavimai gali pradėti „varžyti galimas teorijas, tai, kas gali būti atrasta Didžiajame hadronų greitintuve CERN ir ko galima tikėtis kosminiuose stebėjimuose“.

Dabartinės teorijos taip pat teigia, kad jei elektronas yra daugiau ar mažiau apvalus, tuomet turi būti vienodi medžiagos ir antimedžiagos kiekiai. Tačiau mokslininkai nustatė, kad visata sudaryta daugiausiai iš medžiagos. Šį pastebėjimą būtų galima paaiškinti, jei elektrono forma labiau primintų kiaušinį.

Nors elektrono forma gali turėti didžiulę įtaką būsimoms dalelių fizikos teorijoms, J. Hudsono pagrindinis motyvas – paprasčiausias smalsumas.

„Mes tikrai turėtume žinoti, kokia yra elektrono forma. Tai viena pagrindinių medžiagos sudedamųjų dalių, ir jeigu tai nėra fizikų darbas, tuomet nežinau, koks jis turėtų būti“, – kalbėjo mokslininkas.