Jei būtumėte laukę nuo visatos gimimo, neturėtumėte vilties tai išvysti. Luktelėkit dar trilijoną trilijonų metų, kai visos žvaigždės jau bus išsikvėpusios ir ryškės kosmoso šiluminė mirtis, ir vis vien dar nebūtumėte arti. Tiesą sakant, jei tikėsime fizikos dėsniais, paieškoms galime tuščiai praIeisti visą amžinybę, tačiau tokie menki šansai fizikų neatgraso. Visoje planetoje tūkstančiai jų ieško rečiausio gamtinio proceso: radioaktyviojo skilimo, kuris, jei bus užregistruotas, galėtų atskleisti paslaptį, kodėl visatoje iš vis kažkas yra, savo straipsnyje rašo Matthew Chalmersas.

Radioaktyvusis skilimas yra gamtinė alchemija. Jis gali paversti kai kuriuos sunkesniuosius elementus į lengvesnius, tačiau vyksta savo grafiku – kai kuri elementai gyvuoja vos minutes, tuo tarpu kiti – tūkstantmečius. Šie radioaktyvūs procesai gyvybiškai svarbūs pačiam mūsų egzistavimui, nes įvairūs beta skilimai padeda Saulei teikti energiją. Plačiausiai žinomas beta skilimas neutroną atomo branduolyje paverčia protonu, išmesdamas elektroną ir antineutriną – neutrino antimateriškąjį atitikmenį.

1935 metais, fizikai spėjo kad kai kuriuose branduoliuose gali vykti du tokie beta skilimai iš karto. Šios rečiausios žinomos branduolinio skilimo formos įvykio tikimybė atskirai paimtame branduolyje yra vienas įvykis per 1019–1024 metų. Tačiau jei stebėsime ne vieną, o daug atomų, šio įvykio užregistravimo tikimybė išauga, ir jau yra užfiksuotas 11 skirtingų sunkiųjų elementų branduolių.

Tačiau netgi tokių skilimų retumas neturi bendro su tuo, ko ieško mokslininkai. Vykstant beneutrininiam dvigubam beta skilimui, du neutronai transformuojasi į du protonus ir du elektronus – o antineutrinų, kaip parodyta paveikslėlyje žemiau, iš viso nesukuriama.

Radioaktyvusis skilimas yra gamtinė alchemija. Jis gali paversti kai kuriuos sunkesniuosius elementus į lengvesnius, tačiau vyksta savo grafiku – kai kuri elementai gyvuoja vos minutes, tuo tarpu kiti – tūkstantmečius. Šie radioaktyvūs procesai gyvybiškai svarbūs pačiam mūsų egzistavimui, nes įvairūs beta skilimai padeda Saulei teikti energiją. Plačiausiai žinomas beta skilimas neutroną atomo branduolyje paverčia protonu, išmesdamas elektroną ir antineutriną – neutrino antimateriškąjį atitikmenį.

1935 metais, fizikai spėjo kad kai kuriuose branduoliuose gali vykti du tokie beta skilimai iš karto. Šios rečiausios žinomos branduolinio skilimo formos įvykio tikimybė atskirai paimtame branduolyje yra vienas įvykis per 1019–1024 metų. Tačiau jei stebėsime ne vieną, o daug atomų, šio įvykio užregistravimo tikimybė išauga, ir jau yra užfiksuotas 11 skirtingų sunkiųjų elementų branduolių.

Tačiau netgi tokių skilimų retumas neturi bendro su tuo, ko ieško mokslininkai. Vykstant beneutrininiam dvigubam beta skilimui, du neutronai transformuojasi į du protonus ir du elektronus – o antineutrinų, kaip parodyta paveikslėlyje žemiau, iš viso nesukuriama.

Ir tai išties galėtų būti vertingas rezultatas. Tokius mechanizmus numato daug, dabar tiesiogiai CERN Didžiajame hadronų greitintuve tiriamų teorijų, tarp kurių ir supersimetrijos – laikomos realiausiu fundamentaliųjų sąveikų suvienijimo būdu – variantai.

Bet visgi dažnai, o ypač fizikoje, paprasčiausi sprendimai pasirodo esantys geriausi – ir dar vienas dalykas, kodėl Majorana neutrinai taip ieškomi, yra tas, kad jie galėtų išspręsti keblų tokios mažos neutrinų masės klausimą.

Dauguma fundamentaliųjų dalelių masę įgauna iš visur esančio Higgso lauko, kuro egzistavimas buvo įrodytas 2012 metais, atradus jo dalelę – Higgso bozoną. Bet nykstamai mažos neutrinų masės rodo, kad šios dalelės su Higgso lauku sąveikauja labai silpnai. Todėl kai kurie fizikai yra įsitikinę, kad egzistuoja ir kitas masės kūrimo mechanizmas.

Populiariausias iš jų teigia, kad iš tiesų yra d neutrinų variantai – kasdien mus skrodžiantys lengvieji, ir sunkesni, smarkiai lenkiantys visas kitas fundamentaliąsias daleles. Taip dviejų rūšių neutrinai atsiduria ant smarkiai nesubalansuotų kosminių sūpuoklių, kur ultrasunkūs nariai vienoje pusėje yra atsakingi už savo lengvesniųjų pusbrolių mažą masę kitoje pusėje.

Sunkesnieji neutrinai būtų suirę pirmaisiais visatos egzistavimo momentais ir būtų per sunkūs, kad juos būtų įmanoma atgaivinti kokiais nors įgyvendinamais eksperimentais, palikdami po savęs tik lengvesniuosius variantus. Tai matematiškai elegantiškas sprendimas, numatomas didžiosios daugumos „didžiųjų suvienijimo teorijų“ – bet tai veikia tik tokiu atveju, jei neutrinai yra Majorana dalelė. Kitaip tariant, negali būti atskiro ir kuo nors besiskiriančio antineutrino.

Kaip bebūtų – nauja detektorių karta sustiprins Majorana neutrinų spėjimą, ar ne, – jie priartins dar žingsneliu prie keistų ir nuostabių procesų, kuriuose dalyvauja neutrinai, supratimo. Billeris tiki, kad ši kukli dalelė gali padėti atrakinti vienus iš svarbiausių fizikos klausimų: „Daugeliu aspektų neutrinai atrodo neįprasti, tad galime rasti kažką keisto.“ Tikėkimės, kad išsiaiškinimo nereikės laukti iki visatos pabaigos.