Lov na temno snov se zapre v LHC

Pin
Send
Share
Send

Iz sporočila za javnost Imperial College London:

Fiziki pravijo, da so bližje kot kdaj koli prej, da bi našli vir skrivnostne temne snovi vesolja, po letu, ki je bilo boljše od pričakovanega, na detektorju delcev Compact Muon Solenoid (CMS), ki je del velikega hadronskega trkalnika (LHC) v CERN-u v Ženevi .

Znanstveniki so zdaj izvedli prvo celoten poskus, ki s skoraj hitrostjo svetlobe razbije protone skupaj. Ko se ti subatomski delci trčijo v srce detektorja CMS, so nastale energije in gostote podobne tistim, ki so bile prisotne v prvih delih vesolja, takoj po velikem udaru pred približno 13,7 milijardami let. Edinstveni pogoji, ki jih ustvarjajo ti trki, lahko privedejo do novih delcev, ki bi obstajali v teh zgodnjih fazah in so odtlej izginili.

Raziskovalci pravijo, da so na dobri poti, da bodo lahko bodisi potrdili bodisi izključili eno od primarnih teorij, ki bi lahko rešila številna odprta vprašanja fizike delcev, znano kot superpersimetrija (SUSY). Mnogi upajo, da bi to lahko bila veljavna razširitev za standardni model fizike delcev, ki opisuje interakcije znanih subatomskih delcev z presenetljivo natančnostjo, vendar ne vključuje splošne relativnosti, temne snovi in ​​temne energije.

Temna snov je nevidna snov, ki je ne moremo neposredno zaznati, a o njeni prisotnosti je razvidno iz vrtenja galaksij. Fiziki verjamejo, da predstavlja približno četrtino mase Vesolja, medtem ko navadna in vidna snov predstavlja le okoli 5% mase Vesolja. Njegova sestava je skrivnost, kar vodi do intrigantnih možnosti doslej neodkrite fizike.

Profesor Geoff Hall z oddelka za fiziko na Imperial College London, ki deluje na eksperimentu CMS, je dejal: "Naredili smo pomemben korak naprej pri lovu na temno snov, čeprav še nismo našli nobenega odkritja. Ti rezultati so prišli hitreje, kot smo pričakovali, saj sta LHC in CMS lani delovala bolje, kot smo si upali in smo sedaj zelo optimistični glede možnosti, kako v naslednjih nekaj letih omejiti superpersimetrijo. "

Energija, ki se sprosti pri trčenju protonov v protokolu, se pokaže kot delci, ki letijo v vse smeri. Na večini trkov nastanejo znani delci, v redkih primerih pa lahko nastanejo novi, vključno s tistimi, ki jih napoveduje SUSY - znani kot supersimetrični delci ali "delci". Najlažji delček je naravni kandidat za temno snov, saj je ta stabilen in CMS bi te predmete "videl" samo, če v detektorju ni njihovega signala, kar bi povzročilo neravnovesje energije in zagona.

Za iskanje delcev CMS išče trke, ki proizvajajo dva ali več visokoenergijskih "curkov" (gomile delcev, ki potujejo v približno isti smeri) in znatno manjkajočo energijo.

Dr. Oliver Buchmueller, prav tako z oddelka za fiziko na Imperial College London, ki ima sedež v CERN-u, je dejal: "Potrebujemo dobro razumevanje navadnih trkov, da lahko prepoznamo nenavadne, ko se zgodijo. Takšni trki so redki, vendar jih lahko povzroči znana fizika. Pregledali smo približno 3 trilijone trkov protonov-protonov in ugotovili 13 'SUSY-podobnih', približno toliko, kot smo pričakovali. Čeprav ni bilo najdenih dokazov za delčke, ta meritev močno zmanjšuje območje iskanja temne snovi. "

Fiziki se zdaj že veselijo teka LHC in CMS v letu 2011, ki naj bi prinesel podatke, ki bi lahko potrdili superpersimetrijo kot razlago temne snovi.

Eksperiment CMS je eden od dveh splošnih namenov, namenjen zbiranju podatkov iz LHC, skupaj z ATLAS (A Toroidal LHC ApparatuS). Imperial's High Energy Physics Group je igral pomembno vlogo pri načrtovanju in izgradnji CMS-a, zdaj pa mnogi člani delajo na misiji, da bi našli nove delce, vključno z neuglednim Higgsovim delcem bozona (če obstaja) in rešili nekaj skrivnosti narave, na primer, od kod prihaja masa, zakaj v našem vesolju ni anti-snovi in ​​ali obstajajo več kot tri prostorske dimenzije.

Pin
Send
Share
Send