Η ανακοίνωση που εξέδωσε τελικά το CERN αφήνει όντως χαραμάδες αισιοδοξίας. Τα νέα ερευνητικά αποτελέσματα από τα πειράματα ATLAS και CMS (που διεξάγονται ανεξάρτητα) δείχνουν σημαντική πρόοδο στην αναζήτηση αλλά «δεν είναι αρκετά για να υπάρξει οριστική δήλωση για το αν υπάρχει ή όχι το σωματίδιο του Higgs». Οπως τονίζεται στην ανακοίνωση, αν υπάρχει…..
το σωματίδιο Higgs το πιθανότερο είναι ότι η μάζα του θα βρίσκεται κάπου ανάμεσα στα 115 με 127 GeV. Οι ερευνητές και των δύο πειραμάτων επισημαίνουν ότι υπήρξαν ενδείξεις σε αυτήν την περιοχή μάζας, αλλά δεν είναι ακόμα αρκετές για να ισχυριστούν ότι έφτασαν στην «ανακάλυψη» που όλοι περιμένουν.
Ας τα πάρουμε όμως από την αρχή. Από τις σημερινές ανακοινώσεις όλη η επιστημονική κοινότητα περίμενε να μάθει αν η σύγχρονη θεωρία της σωματιδιακής Φυσικής επιβεβαιώνεται ή θα αποκτήσει ένα τεράστιο κενό στα θεμέλιά της. Αιτία το περιώνυμο μποζόνιο Higgs, ένα υποατομικό σωματίδιο που περιέγραψε θεωρητικά ο φυσικός Peter Higgs το 1964. O Higgs δεν ήταν ο μόνος που μίλησε για αυτό το σωματίδιο, όμως το μέχρι τώρα άφαντο σωματίδιο πήρε τελικά το όνομά του. Σύμφωνα με το Καθιερωμένο Μοντέλο της σωματιδιακής Φυσικής λοιπόν το μποζόνιο του Higgs είναι εκείνο που εξηγεί το πως αποκτούν μάζα τα υποατομικά σωματίδια. Η ύπαρξη του είναι τόσο σημαντική που έχει μετατραπεί στο «ιερό δισκοπότηρο» της σύγχρονης Φυσικής.
Θεωρητικά το μποζόνιο Higgs πρέπει να υπάρχει, ωστόσο δεν έχει παρατηρηθεί ποτέ μέχρι τώρα και αυτό γιατί εμφανίζεται μόνο σε εξωπραγματικά υψηλές ενέργειες, αντίστοιχες εκείνων που επικρατούσαν μετά το Big Bang. Για να καταφέρουν οι επιστήμονες να το εντοπίσουν, κατασκευάστηκε ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων (LHC) στο Ευρωπαϊκό Κέντρο για την Πυρηνική Έρευνα, το γνωστό CERN. Ο επιταχυντής που κόστισε 10 δισ. δολάρια είναι ουσιαστικά ένα γιγαντιαίο τούνελ κάτω από τα γαλλοελβετικά σύνορα στο εσωτερικό του οποίου οι επιστήμονες προκαλούν εκατομμύρια ελεγχόμενες συγκρούσεις πρωτονίων με στόχο να προσομοιώσουν τις συνθήκες του Big Bang. Αναλύοντας τα στοιχεία, οι ερευνητές ψάχνουν για ενδείξεις που να υποδηλώνουν την ύπαρξη του μποζονίου.
Στη σημερινή τους ανακοίνωση οι ερευνητές του πειράματος ATLAS δείχνουν αισιόδοξοι, αφού τονίζουν ότι περιόρισαν πλέον τις έρευνες στην περιοχή των 116-130 GeV, και τις τελευταίες εβδομάδες έχουν αρχίσει να βλέπουν μια πλειάδα «γεγονότων» στην μάζα γύρω από τα 125 GeV. Αυτά τα γεγονότα μπορεί να είναι τυχαία, μπορεί όμως να δείχνουν και κάτι σημαντικό.
Ας τα πάρουμε όμως από την αρχή. Από τις σημερινές ανακοινώσεις όλη η επιστημονική κοινότητα περίμενε να μάθει αν η σύγχρονη θεωρία της σωματιδιακής Φυσικής επιβεβαιώνεται ή θα αποκτήσει ένα τεράστιο κενό στα θεμέλιά της. Αιτία το περιώνυμο μποζόνιο Higgs, ένα υποατομικό σωματίδιο που περιέγραψε θεωρητικά ο φυσικός Peter Higgs το 1964. O Higgs δεν ήταν ο μόνος που μίλησε για αυτό το σωματίδιο, όμως το μέχρι τώρα άφαντο σωματίδιο πήρε τελικά το όνομά του. Σύμφωνα με το Καθιερωμένο Μοντέλο της σωματιδιακής Φυσικής λοιπόν το μποζόνιο του Higgs είναι εκείνο που εξηγεί το πως αποκτούν μάζα τα υποατομικά σωματίδια. Η ύπαρξη του είναι τόσο σημαντική που έχει μετατραπεί στο «ιερό δισκοπότηρο» της σύγχρονης Φυσικής.
Θεωρητικά το μποζόνιο Higgs πρέπει να υπάρχει, ωστόσο δεν έχει παρατηρηθεί ποτέ μέχρι τώρα και αυτό γιατί εμφανίζεται μόνο σε εξωπραγματικά υψηλές ενέργειες, αντίστοιχες εκείνων που επικρατούσαν μετά το Big Bang. Για να καταφέρουν οι επιστήμονες να το εντοπίσουν, κατασκευάστηκε ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων (LHC) στο Ευρωπαϊκό Κέντρο για την Πυρηνική Έρευνα, το γνωστό CERN. Ο επιταχυντής που κόστισε 10 δισ. δολάρια είναι ουσιαστικά ένα γιγαντιαίο τούνελ κάτω από τα γαλλοελβετικά σύνορα στο εσωτερικό του οποίου οι επιστήμονες προκαλούν εκατομμύρια ελεγχόμενες συγκρούσεις πρωτονίων με στόχο να προσομοιώσουν τις συνθήκες του Big Bang. Αναλύοντας τα στοιχεία, οι ερευνητές ψάχνουν για ενδείξεις που να υποδηλώνουν την ύπαρξη του μποζονίου.
Στη σημερινή τους ανακοίνωση οι ερευνητές του πειράματος ATLAS δείχνουν αισιόδοξοι, αφού τονίζουν ότι περιόρισαν πλέον τις έρευνες στην περιοχή των 116-130 GeV, και τις τελευταίες εβδομάδες έχουν αρχίσει να βλέπουν μια πλειάδα «γεγονότων» στην μάζα γύρω από τα 125 GeV. Αυτά τα γεγονότα μπορεί να είναι τυχαία, μπορεί όμως να δείχνουν και κάτι σημαντικό.
Στην φωτογραφία φαίνεται μια σύγκρουση πρωτονίου με πρωτόνιο, με παραγωγή τεσσάρων muons (κόκκινες γραμμές), ένα από τα «γεγονότα» που οι ερευνητές θεωρούν ότι ίσως είναι η «υπογραφή» του σωματιδίου Higgs.
Η ουσία είναι, όπως άλλωστε τονίζεται στην ανακοίνωση του CERN, ότι θα πρέπει να περιμένουμε περισσότερο. Οι επιστήμονες χρειάζονται περισσότερα δεδομένα, αλλά όπως λένε ο γρίφος θα λυθεί σίγουρα μέσα στο 2012…
iefimerida
Posted in: Επιστήμη-Τεχνολογία