Fysica op zijn kop? Mogelijk nieuw elementair deeltje ontdekt

De deeltjesfysica is nog steeds niet bekomen van de fenomenale vondst in 2012 van een deeltje waarvan het bestaan in 1964 was geopperd door de Schot Peter Higgs, en de Belgen François Englert en Robert Brout. Het higgsbosondeeltje, dat alle andere deeltjes hun massa geeft en het sluitstuk vormt van het Standaardmodel omtrent het wezen van de materie.

Wetenschappers zijn nog steeds bezig de mysteries van higgsboson te ontrafelen, maar kijken ook reeds uit naar een presentatie morgen in Heidelberg. Er doen immers geruchten de ronde dat er in het Fermilab in de VS ook aanwijzingen van het bestaan van een verondersteld deeltje zijn gevonden: het steriele neutrino. Neutrino's, die geen elektrische lading hebben, interacteren slechts zeer zwak met andere elementaire deeltjes, waardoor ze ook de bijnaam "spookdeeltjes" kregen. Zij kunnen ook oscilleren - lees "van gedaante wisselen" - in drie verschillende vormen, of in het jargon "smaken": het elektron-neutrino, het muon-neutrino en het tau-neutrino.

Maar er is ook een vierde smaak geopperd: het steriele neutrino. De drie bestaande neutrino's interacteren enkel via de zwakke kernkracht (een van de fundamentele krachten in het universum) en gravitatie. Het steriele neutrino zou primair met gravitatie interacteren.

Natuurkundigen van het MiniBooNe-experiment in het Fermilab hebben nu een anomalie bevestigd in experimenten die bedoeld waren om neutrino-oscillaties te onderzoeken. En die anomalie zou te verklaren zijn door het bestaan van een vierde neutrino, het steriele neutrino. De gevolgen zijn zeer groot. Het Standaardmodel volstaat immers niet meer om alles te verklaren, en er is nieuwe theorie nodig.

Het deeltje kan ook een rol hebben gespeeld in het ontstaan van de kosmos, en kan een verklaring vormen voor de mysterieuze donkere materie in het universum. De steriele neutrino's zijn dan kandidaat-deeltjes van de donkere materie.