Jyväskylän yliopiston kiihdytinlaboratoriossa etsitään vastausta maailmankaikkeuden mysteeriin

Tutkijat Pierre Louis Nicolas Delahaye ja Luis Miguel Motilla Martínez tarkastelevat tuoreessa julkaisussaan MORA-koetta (Matter’s Origin from RadioActivity), jossa etsitään uusia fysiikan ilmiöitä radioaktiivisten ionien beetahajoamisen avulla. Tutkimuksessa keskitytään varaus-pariteetti-symmetrian (CP) rikkomiseen, jota nykyinen hiukkasfysiikan standardimalli ei pysty täysin selittämään. Tavoitteena on ymmärtää, miksi ainetta on maailmankaikkeudessa huomattavasti enemmän kuin antiainetta.

Kokeessa mitataan magnesiumin (23Mg+) ja kalsiumin (39Ca+) isotooppien hajoamista ennennäkemättömällä tarkkuudella. Tutkijat hyödyntävät innovatiivista menetelmää, jossa ionit loukutetaan ja suunnataan laserin avulla. Ensimmäisessä vaiheessa kokeessa käytetään magnesium-suihkuja, joiden avulla pyritään saavuttamaan mittaustarkkuus, joka on vertailukelpoinen maailman parhaiden neutronihajoamistulosten kanssa. Myöhemmässä vaiheessa Ranskassa sijaitsevassa GANIL-tutkimuskeskuksessa tarkkuutta on tarkoitus parantaa entisestään.

Jyväskylän merkitys tutkimukselle on keskeinen, sillä kokeen ensimmäinen vaihe toteutetaan Jyväskylän yliopiston fysiikan laitoksen kiihdytinlaboratoriossa. Tutkimuksessa hyödynnetään paikallista IGISOL-laitteistoa, joka mahdollistaa tarvittavien magnesium-suihkujen tuottamisen ja laserpolarisaatiotekniikan osoittamisen toimivaksi. Jyväskylä toimii siis kansainvälisen huippututkimuksen päänäyttämönä kokeen alkuvaiheessa.

Tutkimus on julkaistu tieteellisessä julkaisusarjassa Matter’s Origin From the RadioActivity of Trapped and Laser-Oriented Ions (Status and Perspectives).