Ιστορικό πείραμα από το CERN

Η ιστορική έναρξη λειτουργίας του Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων (LHC), που θα γίνει την Τετάρτη, θα ανοίξει το δρόμο για σημαντικά βήματα στη Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων.

Το φιλόδοξο πείραμα έχει πολλαπλούς στόχους:

- Αναζήτηση του μποζονίου Χιγκς, ενός θεωρητικού σωματιδίου, που μπορεί να εξηγήσει γιατί τα υπόλοιπα σωματίδια έχουν μάζα. Η επιβεβαίωση της ύπαρξης του μποζονίου Χιγκς θα συμπληρώσει τεράστιο κενό στη Θεωρία του Καθιερωμένου Προτύπου, που συνοψίζει τις γνώσεις μας για τα σωματίδια. Με την πάροδο των ετών, οι επιστήμονες έχουν περιορίσει το εύρος των πιθανοτήτων, σχετικά με τη μάζα που μπορεί να έχει το μποζόνιο Χιγκς, παρότι μέχρι σήμερα δεν υπήρξε μηχάνημα, ικανό παράγει αρκετά ισχυρές συγκρούσεις, ώστε να επιβεβαιωθεί η ύπαρξη του «σωματιδίου του Θεού», όπως λέγεται το Χιγκς.

Σχετικά θέματα   Απαντήσεις από τον επιταχυντή του CERN ψάχνουν οι επιστήμονες   «Μαύρη τρύπα από το CERN θα καταπιεί τη... Γη»   Η δεύτερη «μεγάλη έκρηξη» στο εργαστήριο του CERN

- Εξερεύνηση της Υπερσυμμετρίας, που εκτιμά ότι ολόκληρη κατηγορία σχετιζόμενων, αλλά πιο ογκωδών σωματιδίων, υπάρχει πέρα από εκείνα του Καθιερωμένου Προτύπου. Η Υπερσυμμετρία μπορεί να ερμηνεύσει μία από τις πλέον παράξενες ανακαλύψεις των τελευταίων ετών: ότι η ορατή ύλη αποτελεί ποσοστό μόλις 4% του Σύμπαντος. Η σκοτεινή ύλη (23%) και η σκοτεινή ενέργεια (73%) είναι τα συστατικά του υπόλοιπου Σύμπαντος. Μία δημοφιλής θεωρία υποστηρίζει ότι η σκοτεινή ύλη αποτελείται από υπερσυμμετρικά σωματίδια, υ ονομάζονται νετραλίνο.

- Εξέταση του μυστηρίου της ΥΛΗΣ και της ΑΝΤΙ-ΥΛΗΣ. Όταν η ενέργεια μετατρέπεται σε ύλη, παράγει σωματίδιο και ένα αντίγραφό του -που ονομάζεται αντι-σωματίδιο- και είναι αντίθετα φορτισμένο. Τα σωματίδια συγκρούονται με αντι-σωματίδια, εξουδετερώνουν το ένα το άλλο, σε μικρή λάμψη ενέργειας. Σύμφωνα με συμβατικές θεωρίες του Σύμπαντος, ύλη και αντι-ύλη πρέπει να βρίσκονται σε ποσοτική ισορροπία. Απορία προκαλεί, όμως, το γεγονός ότι η αντι-ύλη είναι τόσο σπάνια.

- Αναπαραγωγή των πρώτων στιγμών, μετά τη Μεγάλη Έκρηξη (Μπιγκ Μπανγκ) που δημιούργησε το Σύμπαν. Στα πρώιμα στάδιά της, η ύλη υπήρχε σε μορφή θερμής, πυκνής σούπας, που ονομάζουμε πλάσμα κουάρκ-γλιονίου. Καθώς η «σούπα» αυτή ψυχραινόταν, υπο-ατομικά σωματίδια κουάρκς ενώθηκαν για να δημιουργήσουν πρωτόνια και νετρόνια, αλλά και άλλα σύνθετα σωματίδια. Ο LHC θα προκαλέσει τη σύγκρουση βαρέων ιόντων, μεταξύ τους, δημιουργώντας στιγμιαία θερμοκρασίες 100.000 φορές υψηλότερες από εκείνη του πυρήνα του Ήλιου, απελευθερώνοντας με τον τρόπο αυτά τα κουάρκς από τα «δεσμά» τους. Οι ερευνητές θα μπορούν έτσι να δουν πώς τα απελευθερωμένα κουάρκς συνδυάζονται για να δημιουργήσουν την ύλη.

www.kathimerini.gr με στοιχεία από AFP