Вчені CERN грають із вогнем
Вчені Європейської організації з ядерних досліджень (CERN, ЦЕРН) знову збираються використати свій Великий адронний колайдер у пошуках різних цікавих речей. За попереднього використання їм вдалося знайти так звану «частку Бога». Але у світі назріває тривога та занепокоєння щодо того, чи не грають вчені CERN з вогнем. Чи жарт, сам Стівен Хокінг свого часу заявив, що «частка Бога», виявлена CERN, могла знищити Всесвіт, змусивши простір-час колапсувати. Звичайно, в його словах є перебільшення, але все ж таки.
Це схоже на пряме попередження вченим CERN, проханням не продовжувати свої експерименти. Після виявлення «частинки Бога», система відключилася для модернізації. Майже через три роки вона готова продовжити з подвоєною силою. Звичайно, вчені ВАК кажуть, що будь-які побоювання є безпричинними, але не довіряти Стівену Хокінгу причин теж немає.
У 2012 році ВАК був здатний підтримувати енергію зіткнень у 8 ТеВ. У 2013 році CERN спромоглася визначити те, що зараз відомо як «бозон Хіггса» — елементарну частинку, яка пролила світло на деякі давні загадки. З модернізованими магнітами, потужнішими пучками енергії та покращеним вакуумом, ВАК може підтримувати 13 ТеВ, хоча його можна розігнати і до 14 ТеВ, але цього уникають. Це робиться для того, щоб отримати більший контроль над можливими неполадками, які можуть виявитися несподівано.
CERN вважає, що її обладнання більш ніж здатне утримувати енергію, яка випромінюється, коли протони стикаються разом, але в цьому полі завжди є відсоток невизначеності, ніхто не може бути на 100% упевнений, що все піде за планом. Ось чому CERN утримуватиме енергію в межах 13 ТеВ.
Хоча вчені зараз вважають, що «темна матерія» становить понад 85% відомого Всесвіту, сама темна матерія залишається гіпотетичною. Ми не бачимо темну матерію, але знаємо, що вона є завдяки гравітаційним ефектам. З «матерії» складаються зірки, планети та інше, включаючи нас, ми можемо її спостерігати. Але на неї припадає лише 4% матеріалу, з якого складається Всесвіт. Іншими словами, те, що становить більшу частину «реальності», нам просто невідомо. З огляду на це «реальністю» може виявитися будь-що. Весь Всесвіт взагалі може бути комп'ютерною симуляцією.
Основна мета CERN зараз – пошук слідів темної матерії. Як каже Майк Ламонт, «фізики в CERN сподіваються, що з кроком від 8 до 13 ТВ ми зможемо отримати більше простору для маневру». Ламонт визнає, що ВАК працює з величезною кількістю сирої енергії і що саме тому ми повинні бути обережні.
Темна матерія та Великий адронний колайдер
Нова модель, запропонована групою вчених під керівництвом Крістофера Петерсона, фізика-теоретика частинок із Технологічного університету Чалмерса у Швеції, передбачає, що бозон Хіггса, виявлений на БАК у 2012 році, може нести відповідальність за народження частинок темної матерії. Згідно з цією моделлю, якщо суперсиметрія реальна, частка Хіггса може розпадатися на фотон - частинку-переносник світла - і частинку темної матерії.
Суперсиметрія передбачає, що існують масивніші «суперпартнери» для кожної відомої частинки, і сама є розширенням Стандартної моделі фізики елементарних частинок, на якій будується наше розуміння квантового світу. Бозон Хіггса, відповідальний за постачання масою інших частинок, був останньою відсутньою частиною повної Стандартної моделі. Протенавіть у остаточному своєму варіанті ця теорія не може включити гравітацію та пояснити походження та переважання темної матерії у Всесвіті.
«Це мрія для теоретика у галузі фізики частинок. ВАК - єдине місце, де можна перевірити цю модель. Ще крутіше те, що цим займуться два незалежні експерименти», - розповів Петерсон.
Ця теорія знайшла підтримку серед вчених у ЦЕРНі, які, за словами Тари Ширс, професора фізики частинок з університету Ліверпуля, хочуть «розбити» Стандартну модель.
«Замість того, щоб перевіряти істинність цієї теорії, ми хочемо її розбити, зламати, щоб показати, що вона перестає відображати дійсність. Тільки так можна досягти прогресу, – розповіла Ширс. — Ми шукаємо щось глибше та екзотичніше».
Якщо модель Петерсона підтвердиться, вона може повністю змінити наше фундаментальне розуміння Всесвіту і стане важливим кроком на шляху формулювання всеосяжної теорії всього. "Якщо ні, то ми просто перевіримо мою модель в CERN, це добре", - каже Петерсон.