ZNANSTVENICI UZBUĐENI

LHC otkrio tragove nove čestice i novih dimenzija!?

16.12.2015 u 10:30

Bionic
Reading

Znanstvenici koji u CERNU rade na Velikom hadronskom sudaraču (LHC) u utorak su objavili da su zabilježili neočekivane signale koji bi mogli predstavljati novu temeljnu česticu u prirodi te biti potvrda da svemir ima više dimenzija

Rezultati su posebno zanimljivi jer su ih na istim energijama odvojeno pronašla dva tima u dvama neovisnim eksperimentima.

Stručnjaci upozoravaju da su signali za sada previše slabi da bi se iz njih mogli izvlačiti bilo kakvi ozbiljni zaključci - zabilježen je višak od samo 40-ak parova fotona iznad broja koji bi se očekivao. Takvi viškovi nisu rijetkost u CERN-u. No činjenica da su iste signale uočila dva tima pokrenula je po blogovima i društvenim mrežama manje i više luda nagađanja i hipoteze.

Prema jednoj od njih signal bi, ako se potvrdi, mogao biti znak postojanja teže verzije Higgsova bozona koja se raspada u dva fotona jednake mase. On bi trebao biti četiri puta teži od najteže čestice koja je do sada pronađena – vršnog kvarka, te šest puta teži od Higgsova bozona.

Prema drugoj nova čestica mogla bi biti graviton, kvant gravitacije čije bi otkriće impliciralo postojanje više dodatnih dimenzija prostora-vremena.

Obje hipoteze otvaraju fascinantne putove u novu fiziku.

Loše vijesti za supersimetriju

S druge strane razvoj događaja na LHC-u nikako ne ide u prilog pobornicima teorije supersimetrije. Ova teorija, koja se skraćeno naziva SUSY, popunjava određene rupe u standardnom modelu fizike i predstavlja temelj za objedinjenje sila prirode. Prema njoj, svaka bi čestica trebala imati svojeg partnera. Tako bi primjerice foton koji nosi svjetlost trebao imati partnera koji se naziva fotino, a kvarkovi, od kojih se sastoje protoni i neutroni, skvarkove. U prijašnjim sudarima u LHC-u nisu otkriveni tragovi čestica koje bi potvrdile supersimetriju. To je iznenadilo mnoge fizičare, međutim svi su se nadali da bi one mogle biti pronađene na višim energijama na kojima LHC radi posljednjih mjeseci. Naime, znanstvenici su očekivali da bi na energijama od oko 1600 GeV mogli pronači supersimetričnu česticu gluino. Nažalost, to se nije dogodilo pa je sve više razloga za odustajanje od SUSY.

Uzbuđenje, ali uz oprez

Voditelj splitske skupine fizičara u CERN-u dr. sc. Ivica Puljak, profesor na FESB-u, kaže da su rezultati koje su objavile kolaboracije na detektorima CMS i ATLAS registrirani na do sad najvećim energijama od 17 tera elektron-volti (TeV).

'To je ekvivalentno uvjetima koji su vladali kada je svemir bio star milijunti dio milijuntog dijela jedne sekunde', rekao je za tportal naš ugledni fizičar.

'Obje kolaboracije, koje se sastoje od po više od 3000 istraživača iz cijelog svijeta, objavile su rezultate mjerenja očekivanih fizikalnih procesa, u kojima nije bilo iznenađenja, te rezultate potrage za novim fenomenima, koji su pokazali jedan posebno zanimljiv signal. Radi se o fizikalnim događajima koji se manifestiraju dvama fotonima veoma visokih energija. Uz pretpostavku da ovi fotoni dolaze iz raspada masivnih čestice, oba eksperimenta vide mali višak događaja u području mase od oko 760 giga elektron-volti (GeV)', pojasnio je.

O čemu se radi? Je li to stvarno novi fizikalni fenomen?

Obje kolaboracije, ističe Puljak, jako su oprezne u interpretaciji rezultata. Za sada je radna hipoteza da se radi samo o statističkoj fluktuaciji, ili jednostavnijim jezikom rečeno, o poznatom fizikalnom fenomenu koji slučajno izgleda neobično. Naime, u ovako kompleksnim eksperimentima kakvi se provode na LHC-u znanstvenici promatraju jako puno raznih fenomena pa nije neobično da neki od njih izgledaju drugačije nego što bi se očekivalo. Među ostalim, zanimljivo je da su signali otkriveni baš tijekom potrage za gravitonom.

'Intrigantno je da oba eksperimenta vide višak događaja na istom mjestu, jer je upravo tako izgledao i Higgsov bozon u ranoj fazi potrage, krajem 2011. godine. Zbog toga su znanstvenici pomalo uzbuđeni, ali su istovremeno jako oprezni i suzdržani pa je i dalje radna hipoteza da se radi o slučajnom višku događaja', rekao je Puljak dodavši da će za konačan odgovor o čemu se točno radi, je li to novi fizikalni fenomen ili čista slučajnost, trebati prikupiti više podataka, što se očekuje u 2016. godini.