Extraña modulación de las tasas de desintegración radiactiva con la actividad solar

Recientemente descubrí este extraño artículo sobre las tasas de desintegración nuclear que de alguna manera muestran variaciones estacionales con una alta correlación con la actividad solar.

  1. ¿Ha sido esto experimentalmente confirmado/desmentido? Un experimento con neutrinos de un reactor de fisión sería increíble, aunque probablemente un par de órdenes de magnitud por debajo de la luminosidad requerida (al menos para ser comparable con las fuentes solares)

  2. ¿Podría el modelo estándar permitir que los neutrinos modulen las tasas de decaimiento de esta manera? ¿O necesitamos nueva física?

Enlace a la versión pública del documento .

Otro artículo sobre esto, pero ahora los datos de SuperKamiokande se comparan con los datos de Brookhaven: http://arxiv.org/abs/1301.3754 También proponen un modelo del efecto llamado "precesión de sabor de espín resonante" de neutrino.

¡¡¡muy interesante!!! consulte este artículo que señala un efecto similar en los detectores de materia oscura propuestos: newscientist.com/article/…
hay esta interesante revisión physicsworld.com/cws/article/news/2016/nov/24/… y un artículo sobre arxiv arxiv.org/abs/1007.0924

Respuestas (3)

Se han sospechado variaciones de la vida media durante décadas, y se ha demostrado que casi todas (tal vez todas... pero no pretendo tener un conocimiento exhaustivo) son causadas por límites en el diseño experimental. Este último conjunto de este grupo (ahora ampliado) (hicieron otro artículo sobre este tema hace un par de años http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/0808/0808.3283v1.pdf ) es interesante. Cualquier variación periódica en las tasas de decaimiento es de gran importancia independientemente de si se correlaciona con algún fenómeno astronómico.

Supongo que es una buena configuración para una respuesta del tipo "No voy a responder a tu pregunta, pero sí".

El documento de 2008 fue seguido por un conjunto de mediciones de la sonda Cassini (http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/0809/0809.4248v1.pdf). La distancia entre esa sonda y el sol era tal que cualquier efecto solar debería haber sido magnificado. No se vio ninguno. Esto puede refutar el efecto solar, o podría decir algo sobre los isótopos utilizados. Los isótopos de Cassini eran diferentes a los isótopos del grupo Purdue.

Los isótopos que usaron en el documento que cita fueron interesantes: Mn 56: 2,6 h, Si 32: 101 años, Ra 226: 1600 años. A partir de un escaneo rápido de las parcelas, parece que cuanto más larga es la vida media, mayor es la adherencia a la periodicidad anual. También observo que el grueso de los datos se acumuló antes de 1990, y los datos posteriores a 1996 no muestran el mismo apego a la periodicidad anual.

Estoy tratando de no descartar estas observaciones de tasa de decaimiento, y hay buenas razones para no descartarlas de inmediato. La mayoría de las observaciones de tasas de desintegración constantes se han realizado con isótopos de desintegración rápida en un marco de tiempo breve. Los experimentos son mucho más fáciles de configurar. Los experimentos a muy largo plazo son relativamente raros y podrían iluminar fenómenos previamente no observados. Si la periodicidad es del orden de un año, solo debería llevar un par de años confirmar los datos utilizando las metodologías disponibles.

+1 observaciones muy interesantes, y gracias por los enlaces. ¿Tiene alguna idea de si los datos sin procesar de doc. 1007.0924 es público? No sabía que existían fluctuaciones estacionales de la tasa de radón (final de la página 2), ¿puede proporcionarme un enlace y ayudarme a profundizar más?
Lo siento. No tengo acceso a los datos sin procesar de ninguno de estos informes. Posiblemente podría haber un par de décadas de datos de confirmación ahora disponibles de algunos de los coautores (además de los datos sin procesar a partir de los cuales generaron el informe que cita).

Puede encontrar un artículo bastante detallado (aunque en alemán) que analiza este "efecto" aquí:

Al final del artículo hay una lista de documentos y literatura relacionados interesantes. Según este artículo, los primeros experimentos que intentaron utilizar neutrinos producidos artificialmente para influir en las tasas de descomposición de los materiales radiactivos dieron resultados negativos. Entonces, si el sol debe influir en la tasa de descomposición, no parece ser a través de los neutrinos, sino que debe ser por alguna misteriosa fuerza o partícula desconocida. Sin embargo, la mayoría de los físicos parecen creer más en un error sistemático producido por el equipo de medición utilizado como explicación de este "efecto".

Sigo el trabajo de Cahill (fuera de la corriente principal) sobre La anisotropía de la velocidad de la luz . Aunque creo que no tenemos posibilidad de medir esto directamente, creo que este efecto puede ser una manifestación indirecta de ello. El camino de la Tierra a través del referencial CMB es cíclico (anual) . Puede ser que no esté lejos de un buen punto de vista cuando trató de modelar la anomalía de sobrevuelo ( Resolver anomalías de sobrevuelo de la Tierra de naves espaciales con anisotropía de velocidad de luz medida - Cahill, Progress in physics 3, 9, (2008)) (*)
Por supuesto que No estoy absolutamente seguro de que esta sea la respuesta correcta que, en el futuro, se adoptará. De todos modos me mantengo alerta con ideas locas.

EDITAR agregar:
la respuesta a esta pregunta puede volverse interesante:
los datos estacionales medidos en este documento están mejor alineados con la dirección del dipolo del CMB (anisotropía de la velocidad de la luz) o el eje principal de la trayectoria de la Tierra alrededor del Sol (neutrinos) ?
No encontré un gráfico de una variación estacional de la proyección (producto punto) del vector de velocidad de la Tierra con el vector de dirección del dipolo CMB para comparar con los gráficos de este documento. Espero que alguien pueda ayudar con esto.

También de WP-CMBR_dipole_anisotropy :
La anisotropía del dipolo y otras debidas al movimiento anual de la Tierra en relación con el Sol... moviéndose a 627±22 km/s en relación con el marco de referencia del CMB (también llamado marco de referencia del CMB, o el marco de referencia en el que no hay movimiento a través del CMB) en la dirección de la longitud galáctica l = 276±3°, b = 30±3°.
Algunos observadores han señalado que las anisotropías en los datos de WMAP no parecen ser consistentes con la imagen del Big Bang. En particular, los modos cuadrupolo y octupolo (l=3) parecen tener una alineación inexplicable entre sí y con el plano de la eclíptica , una alineación a la que a veces se hace referencia como el eje del mal . Varios grupos han sugerido queesto podría ser la firma de la nueva física .

Si estoy leyendo bien , el plano de la eclíptica dice: la trayectoria de la Tierra a través del espacio.

Como comentario: tengo en mente alguna forma de por qué la anisotropía de la velocidad de la luz es importante a escala nuclear, pero eso es más de lo que necesitamos discutir aquí.
El neutrino fue la primera oscuridad en entrar en el menú y será la última en evadirse. Por supuesto que nadie se tomará en serio esta afirmación. Apuesto 100% a que la correlación con la dirección del dipolo CMB es mucho más interesante que el enlace de neutrinos.

(*) Encontré un comentario salvaje en la red que alguien apostó, y ganó, que el sobrevuelo de RosetaIII (13/Nov/2009) tendrá un resultado nulo solo por la fecha del calendario. ¿Coincidencia?

Las ideas locas del pasado son hoy la corriente principal. Ellos alimentan el futuro. Votos negativos solo porque soy un cajero automático asumido. No tengo palabras. Tengo razones para ser escéptico sobre muchos temas que DATA nos hará reconsiderar.
Votas negativas porque ni siquiera pretendes que esta "respuesta" aborde la pregunta, sino que solo la usas como excusa para lanzar un montón de enlaces aleatorios.
@dmckee Ya tenemos DATOS para probar lo que dije y comparar con el enlace de neutrinos. Estoy abordando la pregunta porque una correlación 'ANUAL' puede ser un vínculo entre el camino de la Tierra con el Sol O con el dipolo CMB.
@dmckee Ahora vi esto en tu perfil: "Estos días estoy haciendo neutrinos". No tome personalmente como una ofensa mi opinión sobre los neutrinos. Cuando era un niño, hace mucho tiempo, me fascinó un libro sobre neutrinos y, a estas alturas, estoy seguro de que 'No están ahí', pero no sé cómo probarlo.
¿Sería usted, en su sabiduría, tan amable de explicar el espectro continuo de electrones de la desintegración beta en ausencia de neutrinos? También la forma en que Cowen y Reines vieron que su señal se encendía y apagaba como lo hizo el reactor del río Savannah.
@anna ok, parece que la observación se intentó nuevamente y no se pudo reproducir, ¡gracias por el enlace!
@lurscher: los resultados en el enlace de anna son un intervalo de prueba de 2 semanas. Los resultados para probar o refutar el 'artículo súper extraño' tendrán una duración mínima mínima de un año corrido en paralelo con varios laboratorios en diferentes latitudes. Los tres experimentos tuvieron una duración de 15 años y fueron firmados por 23 investigadores. Otros experimentos en las referencias concuerdan con los datos de las pruebas. Tu comentario anterior es injustificable. Como dijo anna, no son neutrinos.
@dmckee: sí a sus dos preguntas. Ahora sé cómo explicar ambas cuestiones. Debido a que Roma y Pavía no se construyeron en 1 día, me tomaré un tiempo para prepararme. Tendré que ir paso a paso, recibiendo mi dosis de votos negativos. Hace unos instantes recibo un maravilloso aviso: Mi amigo Alfredo se someterá al nuevo PRX. Le tomó un año escribirlo y tomó toda una vida de pasión para erradicar cualquier forma de oscuridad de su mente. Tuvo que empezar desde hace 100 años.
@Helder, sí, probablemente tendría que ejecutarse un experimento de validación durante al menos el mismo período de tiempo para poder refutar/confirmar el efecto. por cierto, aquí está la versión pública del artículo mencionado por @anna: arxiv.org/abs/1006.5071 para que todos podamos leerlo ahora
@anna @lurscher agradece los enlaces. Una prueba similar se puede hacer usando un ciclo diurno, mientras la Tierra gira, porque el ángulo de los vectores de velocidad, del laboratorio con el vector dipolar CMB, se repite aproximadamente cada 24h. La sensibilidad de la prueba podría mejorarse utilizando un mayor número de eventos para compensar la diferencia de velocidades. (En el ecuador, la Tierra gira a 0,46 km/s, alrededor del Sol a una velocidad media de 29,8 km/s) siempre que no exista algún umbral). Puede darse el caso de que ya se manifieste en los presentes datos.
algo similar, pero probablemente merezca su propia pregunta: ¿tenemos una forma de recopilar datos experimentales que muestren las fluctuaciones del centro de momento en los productos de la descomposición espontánea?
@lurscher No tengo idea. Si el efecto se debe al enlace CMB (es decir, la velocidad de anisotropía de la luz), las mediciones realizadas a bordo de un satélite en órbita en el punto lagrangiano L2 se amplificarían (quizás en un 1%).