Τα ηλεκτρόνια είναι στην ουσία αθάνατα

Τα ηλεκτρόνια ανήκουν στους θεμέλιους λίθους του σύμπαντος, μεταφέροντας το αρνητικό ηλεκτρικό φορτίο και μας επιτρέπουν να χαιρόμαστε όλες τις ανέσεις της σύγχρονης ζωής. Η σταθερότητα του ηλεκτρονίου δεν αμφισβητήθηκε ποτέ, αλλά βάζοντας ένα όριο στην σταθερότητα του, επιτρέπει στους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα τις θεμελιώδεις αρχές που κυβερνάνε την ύπαρξη μας.

borexino-detector-with-2212-photomultiplersΟ ανιχνευτής νετρίνων Borexino στην Ιταλία

Έτσι, σε μία νέα έρευνα, Ιταλοί ερευνητές μελέτησαν την πιθανή αποσύνθεση(φθορά) των ηλεκτρονίων χρησιμοποιώντας τον ανιχνευτή νετρίνων Borexino για 408 ημέρες. Και δεν βρήκαν τίποτα! Καμία αποσύνθεση. Αυτά είναι καλά νέα, γιατί επιβεβαιώνουν τον νόμο της διατήρησης του ηλεκτρικού φορτίου σαν ένα θεμελιώδη νόμο του σύμπαντος.

Η ομάδα μπόρεσε επίσης να υπολογίσει τον ελάχιστο χρόνο ζωής των ηλεκτρονίων, βασιζόμενη στα αποτελέσματα του πειράματος. Μία «ζωή» ηλεκτρονίου έχει διάρκεια 66 χρόνια Yotta (6.6×10^28 χρόνια) ή 5 δισεκατομμύρια δισεκατομμύρια φορές την ηλικία του σύμπαντος ή 66,000,000,000,000,000,000,000,000,000 έτη.

Τα ευρήματα της έρευνας δημοσιεύτηκαν στο Physical Review Letters.

Το πείραμα Boxerino είναι ένας ειδικός ανιχνευτής νετρίνων θαμμένος βαθιά κάτω από το βουνό Gran Sasso, ένα Ιταλικό βουνό 100 χιλιόμετρα μακριά από τη Ρώμη. Ο ανιχνευτής είναι γεμάτος με ένα οργανικό υγρό πλούσιο σε ηλεkτρόνια (περίπου 10^32). Μία υποθετική διάσπαση ηλεκτρονίου θα παράξει ένα φωτόνιο και ένα νετρίνο, και ο ανιχνευτής έχει 2.000 φωτο πολλαπλασιαστές που μπορούν να εντοπίσουν το φως που εκ πέμφθηκε. Κανένας τέτοιος εντοπισμός που να πληροί αυτές τις προϋποθέσεις. Το να το αναφέρουμε αυτό μπορεί να ακούγεται ανόητο, όμως πειράματα που δεν ανακαλύπτουν τίποτα είναι επίσης πολύ σημαντικά στη φυσική.

Η αποσύνθεση είναι κάτι πολύ συνηθισμένο στη φυσική, με τα πιο βαριά σωματίδια να διασπούνται σε πιο ελαφριά. Αυτές οι αποσυνθέσεις τείνουν να ακολουθούν αυστηρούς κανόνες. Τα ηλεκτρόνια είναι τα μικρότερα σωματίδια με ηλεκτρικό φορτίο που υπάρχουν. Οτιδήποτε μικρότερο (νετρίνα, φωτόνια, γλουόνια) έχουν ουδέτερο και άρα μηδενικό φορτίο, οπότε δεν υπάρχει τρόπος να διασπαστούν σε κάτι άλλο χωρίς να παραβιάζουν τον νόμο της διατήρησης του ηλεκτρικού φορτίου.

Μιλώντας μάλιστα στο Physics World, o Gianpaolo Bellini είπε ότι αν καταμετρηθούν και όλες οι πηγές της ακτινοβολίας υποβάθρου τότε ο ελάχιστος χρόνος ζωής του ηλεκτρονίου μπορεί θεωρητικά να αυξηθεί σε 10^31 χρόνια.

Πηγή

Advertisements