ZNANOST: hrvatski znanstveni portal

Veliki hadronski sudarivač ponovno u pogonu

Veliki hadronski sudarivač (eng. Large Hadron Collider, LHC) ponovno je uključen početkom travnja nakon dvije godine tijekom kojih je, u sklopu 100 milijuna funti vrijednog projekta, bio podvrgnut procesu nadogradnje.

Ova će nadogradnja, vjeruju znanstvenici s CERN-a, omogućiti razumijevanje nekih od najvećih tajni svemira. Oni se nadaju kako će im sada ovaj uređaj, vjerojatno najpoznatiji po otkriću Higgsova bozona, omogućiti da vide tamnu materiju.

Razlog gašenja uređaja, do kojeg je došlo upravo nakon otkrića spomenutog bozona, bio je povećanje energetskih nivoa uređaja, koji su sada udvostručeni, a koji će omogućiti provođenje još ekstremnijih pokusa.

Iako predviđeno ranije od početka travnja, ponovno uključivanje uređaja bilo je odgođeno nekoliko tjedana zbog problema uzrokovanih kratkim spojem u sustavu. No, problem je otklonjen i uređaj je uspješno ponovno pušten u pogon. “Čestitam! Hvala puno svima! Ali tek sada pravi posao počinje”, rekao je Rolf Heuer, generalni direktor CERN-a (CERN je Europska organizacija za nuklearno istraživanje, sa središtem u Ženevi, u čijoj se nadležnosti LHC nalazi).

LHC trenutno radi na niskom nivou energije od 450 giga-elektron volti (GeV), no očekuje se da bi tijekom lipnja trebao dosegnuti razinu od 13 tera-elektron volti (TeV). To je gotovo dvostruko više od razine od 7 TeV, na kojoj je radio kada je otkriven Higgsov bozon.

Tamna materija čini oko 84% materije u svemiru i ono je što veže galaksije, no njena nam je prava priroda još uvijek nepoznata. Ako je znanstvenici s CERN-a uspiju otkriti i opisati, biti će to veliki napredak u našem razumijevanju svemira. Riječima Arnauda Marsollier, glasnogovornika CERN-a: “LHC će raditi danonoćno. Kada ćemo imati rezultate? Ne znamo. No ono što je važno jest da ćemo imati sudare čestica na nikad viđenim energetskim razinama.”

“Ako se nešto zanimljivo dogodi, mi ćemo to vidjeti. Za dva mjeseca ili dvije godine, teško je to reći. Trebalo nam je 50 godina da otkrijemo Higgsov bozon, 20 godina da izgradimo ovaj uređaj. S obzirom na to da će [LHC] sigurno biti u pogonu do 2035. godine, moramo biti strpljivi”, dodao je Arnaud.

LHC sadrži 4 velika detektora u kojima se, pri brzini nešto manjoj od brzine svjetlosti, sudaraju čestice protona pri čemu nastaju nove čestice. Upravo bi te novonastala čestice trebale otvoriti novo poglavlje u istraživanju tamne materije i nadilaženje Standardnog Modela svemira, kojim se proteklih 50 godina objašnjavaju čestice i sile prirode.

Naime, Standardni Model svemira ima nekoliko problema, a koje se nastoji riješiti njegovim proširenjem. To proširenje poznato je kao model Supersimetrija, koji predviđa kako svaka poznata čestica [Standardnog Modela] ima svog ‘partnera’ veće mase.

“LHC je opet u pogonu, što je važan trenutak za fiziku”, rekao je Jonathan Butterworth, profesor sa sveučilišta University College u Londonu. “Možete zamisliti LHC kao najveći mikroskop [na svijetu] koji omogućuje promatranje ‘srca’ materije. Mi ne znamo što ćemo vidjeti na ovoj novoj energetskoj razini. Nitko nikada tamo nije gledao. Ali bilo bi apsolutno sjajno da pronađemo kandidata za tamnu materiju. To je ono što nedostaje u našoj teoriji. Čestice modela Supersimetrije jesu kandidati, ali one nisu jedini kandidat”, pojasnio je profesor Butterworth.

“Ovo je izuzetno uzbudljivo razdoblje za znanstvenike [na CERN-u]. Postojeći Standardni Model objašnjava postojeće čestice i sile. Otkriće Higgsova bozona upotpunilo je tu sliku. No postojeći model ne objašnjava crnu materiju, za koju se vjeruje da čini veći dio svemira. Isto tako, ovaj model ne objašnjava tamnu energiju, misterioznu silu koja udaljava galaksije”, rekao je Andy Parker, profesor pri Sveučilištu Cambridge.

No, tamna materija nije ono jedino čemu se znanstvenici nadaju. Nadograđeni LHC sustav mogao bi pomoći pri otkrivanju još više Higgsovih bozona, kao i ostalih egzotičnih čestica koje dosad nisu još viđene. Također, znanstvenici vjeruju kako sada postoji mogućnost i za otkrivanje novih dimenzija, koje bi mogle objasniti zašto je gravitacija slabijeg intenziteta od onog kojeg predviđaju postojeći modeli.

Da nije sve tako sjajno i bajno, pojasnili su oni koji su upozorili na drugu stranu novčića, tvrdeći kako je LHC nesiguran uređaj. To je, objašnjavaju, posljedica visokih energetskih nivoa koji stvaraju stanje slično crnim rupama, što bi moglo imati katastrofalne posljedice.

Očigledno, LHC je od izuzetne važnosti za naše (bolje) razumijevanje zakona koji vladaju u svemiru, kako zbog otkrića koje nam je dosad već omogućio, tako i zbog onih za koje se vjeruje da nam je u stanju omogućiti u (skoroj) budućnosti. Koliko je uzbuđenje znanstvenika oko mogućnosti LHC uređaja opravdano tek ostaje vidjeti, no ono što oni uporno dokazuju jest da se čovjekovu uzbuđenju oko svemira i njegovu shvaćanju istog ne nazire kraja.

Izvor: Daily Mail

Podijeli.