Potraga za Mračnom materijom zatvara se u LHC-u

Pin
Send
Share
Send

Saopćenje za javnost iz Imperial Collegea u Londonu:

Fizičari kažu da su bliže nego ikad do pronalaska izvora misteriozne tamne materije, nakon bolje godine nego što se očekivalo na detektoru čestica Compact Muon Solenoid (CMS), dijelu Velikog hadronskog sudarača (LHC) u CERN-u u Ženevi ,

Znanstvenici su sada izveli prvu potpunu seriju eksperimenata koji razbijaju protone gotovo brzinom svjetlosti. Kada se ove subatomske čestice sudaraju u srcu CMS detektora, dobivene energije i gustoće slične su onima koje su bile prisutne u prvim primjercima Svemira, neposredno nakon Velikog praska, prije otprilike 13,7 milijardi godina. Jedinstveni uvjeti stvoreni tim sudarima mogu dovesti do proizvodnje novih čestica koje bi postojale u tim ranim fazama i od tada nestale.

Istraživači kažu da su na dobrom putu da potvrde ili isključe jednu od primarnih teorija koja bi mogla riješiti mnoga neriješena pitanja fizike čestica, poznatu kao Supersimetrija (SUSY). Mnogi se nadaju da bi to moglo biti valjano proširenje za Standardni model fizike čestica koji opisuje interakcije poznatih subatomskih čestica zadivljujućom preciznošću, ali ne uključuje opću relativnost, tamnu tvar i tamnu energiju.

Tamna materija je nevidljiva tvar koju ne možemo izravno detektirati, ali čija se prisutnost zaključuje iz rotacije galaksija. Fizičari vjeruju da ona čini otprilike četvrtinu mase Svemira dok obična i vidljiva materija čini samo oko 5% mase Svemira. Njegov je sastav misterija, što dovodi do intrigantnih mogućnosti dosad neotkrivene fizike.

Profesor Geoff Hall s Odjela za fiziku Imperial Collegea u Londonu, koji radi na CMS eksperimentu, rekao je: „Napravili smo važan korak naprijed u lovu na tamnu tvar, iako još uvijek nije otkriveno. Ovi rezultati stigli su brže nego što smo očekivali, jer su LHC i CMS prošle godine bili bolji, nego što smo se odvažili, a sada smo vrlo optimistični u pogledu smanjenja supersimetrije u narednih nekoliko godina. "

Energija oslobođena prilikom protono-protonskih sudara u CMS-u manifestuje se kao čestice koje lete u svim smjerovima. Većina sudara proizvodi poznate čestice, ali u rijetkim prilikama mogu se proizvesti nove, uključujući one koje je predvidio SUSY - poznati kao supersimetrične čestice ili "čestice". Najlakši dio je prirodni kandidat za tamnu tvar jer je on stabilan i CMS će te „stvari“ vidjeti samo kroz odsustvo njihovog signala u detektoru, što dovodi do neravnoteže energije i zamaha.

U potrazi za dijelovima, CMS traži sudare koji proizvode dva ili više visokoenergetskih mlazeva (grozdovi čestica koji putuju u približno istom pravcu) i značajnu nestalu energiju.

Dr. Oliver Buchmueller, također s Odjela za fiziku Imperial Collegea u Londonu, ali koji ima sjedište u CERN-u, rekao je: „Trebamo dobro razumijevanje običnih sudara kako bismo prepoznali neobične kad se dogode. Takvi su sudari rijetki, ali mogu ih proizvesti poznate fizike. Ispitali smo oko 3 trilijuna sudara protona-protona i pronašli 13 "SUSY-ovih", otprilike onoliko koliko smo očekivali. Iako nisu pronađeni dokazi za djeliće, ovo mjerenje značajno sužava područje traženja tamne materije. "

Fizičari se sada raduju pokretanju LHC-a i CMS-a za 2011. godinu, za koje se očekuje da će uvesti podatke koji bi mogli potvrditi supersimetriju kao objašnjenje za tamnu tvar.

CMS eksperiment jedan je od dva eksperimenta opće namjene namijenjenog prikupljanju podataka iz LHC-a, zajedno s ATLAS-om (A Toroidal LHC ApparatuS). Imperial's High Energy Physics Group igrao je veliku ulogu u dizajnu i izgradnji CMS-a, a sada mnogi od članova rade na misiji pronalaska novih čestica, uključujući i neuhvatljivu Higgsovu česticu bozona (ako postoji), i rješavanje nekih od misterije prirode, poput onoga odakle dolazi masa, zašto nema anti-materije u našem Svemiru i postoje li više od tri prostorne dimenzije.

Pin
Send
Share
Send