Μέχρι το τέλος αυτού του μήνα θα ξέρουμε αν υπάρχει το Higgs

Φυσικοί που εργάζονται στον επιταχυντή Tevatron του Fermilab των ΗΠΑ, και οι οποίοι ανταγωνίζονται τους συναδέλφους τους στον επιταχυντή LHC του CERN για την ανακάλυψη του μποζονίου Χιγκς, του λεγόμενου και «σωματιδίου του Θεού», δήλωσαν ότι μέχρι το τέλος του τρέχοντος μήνα θα έχουν αρκετά στοιχεία στη διάθεσή τους, είτε για να βρουν το μυστηριώδες σωματίδιο, είτε για να αποκλείσουν πια την ύπαρξή του.

Εάν η απάντηση είναι όχι, οι επιστήμονες σε όλο τον κόσμο θα πρέπει να επανεξετάσουμε το Καθιερωμένο Μοντέλο της σωματιδιακής φυσικής που περιγράφει εδώ και 40 χρόνια τον τρόπο με τον οποίο πιστεύουν ότι λειτουργεί το σύμπαν.

Οι φυσικοί στο Fermilab, κοντά στο Σικάγο, έχουν έρθει σε ένα φιλικό ανταγωνισμό με τους συναδέλφους τους στο CERN, στο οποίο ο γιγάντιος επιταχυντής LHC επιζητεί επίσης το Higgs.

Η υπεύθυνη επικοινωνίας Katie Yurkewicz δήλωσε πως το Tevatron ήταν σε καλό δρόμο για να έχουν μέχρι τις 30 Σεπτεμβρίου τις πληροφορίες εκείνες "για να αποκλείσουν την ύπαρξη ενός μποζονίου Higgs με μάζα στο πιο πιθανό εύρος."

Και οι δύο επιταχυντές, το Tevatron, που λειτουργεί επί 28 χρόνια τώρα, αλλά και ο Large Hadron Collider του CERN, που ξεκίνησε στις 30 Μαρτίου του 2010, έχουν προσπαθήσει να βρουν το μποζόνιο – που προβάλλεται από τους φυσικούς ως το σωματίδιο που έδωσε  μάζα στην ύλη, μετά το Μπιγκ Μπανγκ πριν 13,7 δισεκατομμύρια έτη,  εντός αυτού του εύρους.

Αν δεν είναι εκεί, λένε τώρα οι επιστήμονες, τότε οι πολυεθνικές ερευνητικές ομάδες στα δύο κέντρα θα πρέπει να αρχίσουν να ψάχνουν στα δεδομένα που συγκεντρώθηκαν για κάτι άλλο – ένα διαφορετικό είδος του Higgs ή κάποιο άλλο σωματίδιο.

Αλλά αν αυτό είναι κάπου εκεί, λέει η Yurkewicz καθώς και ο συνάδελφος της Robert Roser στο Fermilab, ο Tevatron δεν θα είχε αρκετά δεδομένα για να επιβεβαιώσει την ύπαρξή του πριν από τις 30 Σεπτεμβρίου του 2011 – όταν ο αμερικανικός επιταχυντής, που του αρνήθηκαν τα αναγκαία κονδύλια για να συνεχίσει, κλείσει οριστικά.

Οι επιστήμονες στα δύο κέντρα λένε θα πρέπει να γίνουν πολλαπλές θεάσεις του Higgs – η κάθε μία από τις οποίες θα πρέπει να εξεταστεί λεπτομερώς, προκειμένου να εξασφαλισθεί ότι είναι αυτό που φαίνεται να είναι – πριν να μπορεί να ανακοινωθεί η ανακάλυψη επίσημα.

Για να φτάσουν όμως στο συμπέρασμα ότι το Higgs δεν είναι εκεί που πρέπει, είναι πολύ πιο εύκολο.

Στις δύο μηχανές – ο LHC έχει οβάλ σχήμα ενώ το Tevatron κυκλικό αλλά είναι μικρότερο – τα σωματίδια συνθλίβονται μαζί σχεδόν με την ταχύτητα του φωτός, αναδημιουργώντας έτσι το αρχέγονο χάος της ύλης, ένα μικρό κλάσμα του δευτερολέπτου μετά το Big Bang.

Το αποτέλεσμα αυτών των συγκρούσεων – και υπήρξαν τρισεκατομμύρια από αυτές – έχουν καταγραφεί στο δίσκο του υπολογιστή και μελετούνται από επιστήμονες σε όλο τον κόσμο για την παρουσία οποιουδήποτε ίχνους του Higgs, ένα βασικό στοιχείο του Καθιερωμένου Προτύπου, καθώς και τυχόν νέων φαινομένων.

Οι επιστήμονες στο CERN συλλέγουν στοιχεία από τις συγκρούσεις με ένα συνεχώς αυξανόμενο ρυθμό, αλλά δεν έχουν ακόμη σημειώσει κάτι περισσότερο από ένα φευγαλέο υπαινιγμό ότι μπορεί να υπάρχουν.

"Το μποζόνιο Higgs μέχρι τώρα είναι άγνωστο και κανείς δεν ξέρει πραγματικά με τι θα μοιάζει”, έγραψε η Paulime Gagnon του CERN στο blog της.

"Αλλά αν υπάρχει, και αν είναι αυτό που προβλέπεται από το Καθιερωμένο Μοντέλο, τότε ξέρουμε πώς να ρυθμίσουμε τις παγίδες για να το συλλάβουμε."

Από την πλευρά του CERN, ο Γερμανός γενικός διευθυντής φυσικός Rolf Heuer έχει δηλώσει ότι αναμένεται να υπάρξει ένα οριστικό συμπέρασμα -θετικό ή αρνητικό- για την ύπαρξη του σωματιδίου μέσα στο 2012, στο τέλος του οποίου ο ευρωπαϊκός επιταχυντής έχει προγραμματιστεί να κλείσει για ένα έτος, ώστε να προετοιμαστεί κατάλληλα για τις μελλοντικές συγκρούσεις σωματιδίων με διπλάσια ενέργεια και ταχύτητα από τη σημερινή.

Από την άλλη πάντως, ορισμένοι ερευνητές του CERN εκτιμούν ότι ο τεράστιος όγκος δεδομένων που συνεχώς συλλέγουν, θα τους επιτρέψει να φθάσουν σε ένα πρώτο συμπέρασμα για το αν υπάρχει ή όχι το μποζόνιο του Χιγκς, έως το τέλος του 2011.

Reuters

 Πηγή