Το CERN αφήνει υπόνοιες για ανακάλυψη νέου σωματιδίου.

Author: Χωρίς σχόλια Share:

Τα τελευταία στοιχεία που έρχονται από τον μεγάλο επιταχυντή αδρονίων (LHC) του CERN της Γενεύης υποδεικνύουν την ανακάλυψη ενός νέου μποζονίου. Η πιθανή αυτή ανακάλυψη έχει καθηλώσει του Θεωρητικούς φυσικούς, με εννιά εργασίες που εξηγούν τα δεδομένα να έχουν ήδη ανέβει στο arXiv, μόλις μερικές ώρες μετά την παρουσίαση των αποτελεσμάτων.

Οι δύο διαφορετικές πειραματικές ομάδες του LHC, ATLAS και CMS, εντόπισαν και οι δύο ένα περίεργο γεγονός στα δεδομένα τους μετά από μερικές συγκρούσεις πρωτονίων. Μεταξύ των σωματιδίων που παράχθηκαν από τις συγκρούσεις, οι επιστήμονες εντόπισαν ένα περίσσευμα από ζεύγη φωτονίων, κάτι που συνήθως υποδεικνύει ότι υπάρχει κάποιο καινούργιο σωματίδιο.

Το γεγονός αυτό παρατηρήθηκε σε 50 ζεύγη φωτονίων (40 στην ομάδα ATLAS και 10 στην ομάδα CMS) και κάθε ζευγάρι είχε ενέργεια 750 γιγαηλεκτρονιοβόλτ (GeV). Αυτό υποδεικνύει ότι το πιθανό νέο σωματίδιο είναι ένα μποζόνιο (όχι απαραίτητα σαν αυτό του Higgs) και έχει μάζα ίση με περίπου 800 πρωτόνια. Οι φυσικοί έχουν εκστασιαστεί με αυτήν την ανακάλυψη γιατί δεν περίμεναν να βρουν κάτι, με τέτοια μάζα.

Παρ’όλο που αυτό είναι ιδιαίτερα συναρπαστικό, υπάρχουν πολλά ακόμα που πρέπει να γίνουν για να αποδειχτεί όντως αυτή η ανακάλυψη και να μην είναι κάποια σύμπτωση. Ο χαμηλός αριθμός εντοπισμών του φαινομένου αντιστοιχεί και σε χαμηλό επίπεδο στατιστικής βεβαιότητας. Η ομάδα ATLAS έχει πιθανότητα επιβεβαίωσης 99,99 τοις εκατό (3,9 σίγμα) και η ομάδα CMS έχει πιθανότητα επιβεβαίωσης 98,9 τοις εκατό (2,6 σίγμα). Αυτές οι τιμές φαίνονται πολύ υψηλές αλλά στην πραγματικότητα δεν είναι έτσι τα πράγματα.

Νέα σωματίδια μπορούν να επιβεβαιωθούν αν η πιθανότητα επιβεβαίωσης φτάσει τα 5 σίγμα (δηλαδή το 99,9999 τοις εκατό), κάτι που σημαίνει ότι η ανακάλυψη έχει πιθανότητα μια στα 3,5 εκατομμύρια να αποδειχτεί λανθασμένη. Ο LHC ολοκλήρωσε τις εργασίες του για φέτος, οπότε το να φτάσει το επίπεδο ακρίβειας των 5 σίγμα θα είναι ο νούμερο ένας στόχος για το 2016 όταν και θα ξαναρχίσουν τα πειράματα.

Πολλοί θεωρητικοί φυσικοί προσπάθησαν να εξηγήσουν το τι μπορεί να σημαίνει η ανακάλυψη αυτού του νέου πιθανού σωματιδίου. Από την σκοτεινή ύλη μέχρι την θεωρεία χορδών και κάποιο άλλο εξωτικό μοντέλο του καθιερωμένου προτύπου της σωματιδιακής φυσικής, οι διάφορες πιθανές εξηγήσεις προσπαθούν να στηριχτούν στα περιορισμένα μέχρι στιγμής δεδομένα του πειράματος.

Παρ΄όλα αυτά, αν η συγκεκριμένη ανακάλυψη αποδειχτεί σωστή, τότε ο κόσμος της σωματιδιακής φυσικής δεν θα είναι ποτέ ξανά ο ίδιος. Ο επιταχυντής του CERN θα ξαναρχίσει να λειτουργεί τον Μάρτιο του 2016 και περιμένουμε με αγωνία τα αποτελέσματα.

photo credit: An energetic event with two photons (in green) in the LHC. ATLAS/CERN

Previous Article

Στο κυνήγι της σκοτεινής ενέργειας.

Next Article

Το πείραμα των δύο σχισμών που άλλαξε για πάντα τη φυσική

Διαβάστε επίσης: