Το CERN ετοιμάζεται για νέες ανακαλύψεις

ΓΕΝΕΥΗ. Υπερσυμμετρία και σκοτεινή ύλη, νετρίνο, βαρυόνια και γλυόνια είναι μερικά από τα εξωτικά σωματίδια, που αναμένεται να εντοπίσει η επιστημονική ομάδα του εργαστηρίου CERN χάρη στον μεγάλο επιταχυντή αδρονίων στα έγκατα της γης, κάτω από τα σύνορα Γαλλίας - Ελβετίας.
Η εντυπωσιακή συσκευή θα επανεκκινήσει εντός των προσεχών δύο μηνών, δίνοντας μία ακόμη ευκαιρία στην επιστημονική ομάδα να αποδείξει την ύπαρξη συναρπαστικών υποατομικών σωματιδίων, όπως είναι τα μυστηριώδη γλυόνια.
Πέρασαν ήδη τρία χρόνια αφότου οι επιστήμονες του CERN ανακοίνωσαν τον εντοπισμό του μποζονίου του Χιγκς, ενός ακόμη μυστηριώδους σωματιδίου, την ύπαρξη του οποίου είχαν υποθέσει συνάδελφοί τους πριν από πενήντα χρόνια. Τα τελευταία δύο χρόνια, όμως, ο ισχυρότερος επιταχυντής σωματιδίων στον κόσμο είχε διακόψει τη λειτουργία του, για την ολοκλήρωση αναγκαίων εργασιών συντήρησης και αναβάθμισης. Σήμερα, χιλιάδες φυσικοί βρίσκονται σε ετοιμότητα, ώστε να αρχίσουν εκ νέου την πυροδότηση πρωτονίων μέσα στη γιγάντια σήραγγα.

«Η δέσμη σωματιδίων μάς χτυπάει την πόρτα», είπε ο διευθυντής του επιταχυντή, Φρεντερίκ Μποντρί, κατά τη διάρκεια συνέντευξης Τύπου που παραχώρησε το Σάββατο στο Σαν Χοσέ της Καλιφόρνιας.

Ο δρ Μποντρί εξήγησε ότι οι ψυχροί μαγνήτες του επιταχυντή αδρονίων προετοιμάζονται για την πρώτη δέσμη πρωτονίων, που θα αρχίσει την τρελή της πορεία στη σήραγγα στα μέσα Μαρτίου. Οι πρώτες επιστημονικές παρατηρήσεις αναμένεται να εξαχθούν στα τέλη Μαΐου, ύστερα από περίοδο δύο μηνών λειτουργίας. «Μη με σκοτώσετε αν σας καθυστερήσουμε τρεις ή τέσσερις ημέρες», αστειεύθηκε ο δρ Μποντρί.
Ο σχεδιασμός και η κατασκευή της γιγάντιας συσκευής απαίτησε δεκαετίες, με κόστος που υπερέβη τα 10 δισ. δολάρια.
Οι σήραγγες, μήκους 100 μέτρων, κάτω από την ελβετική ύπαιθρο, θα εξυπηρετήσουν την επιστημονική έρευνα μέχρι τα τέλη του 2017. Στο διάστημα αυτό, ο επιταχυντής θα ευνοήσει τη σύγκρουση πρωτονίων με ενεργειακό φορτίο 60% ανώτερο εκείνου των παλαιότερων μελετών του, φθάνοντας στα 13 τρισεκατομμύρια ηλεκτροβόλτ (13 TeV). Την ίδια στιγμή, η φωτεινότητα της δέσμης θα είναι τρεις φορές ισχυρότερη.
Αυτό σημαίνει ότι οι αισθητήρες του επιταχυντή θα είναι ικανοί να εντοπίσουν μποζόνια του Χιγκς, σωματίδια που σχετίζονται με τη διαδικασία πρόσδοσης μάζας σε άλλα υποατομικά σωματίδια, όπως εξηγεί η φυσικός Μπεάτε Χάινεμαν, του Πανεπιστημίου του Μπέρκλεϊ.
Η δρ Χάινεμαν αναφέρει ότι η αναβάθμιση του επιταχυντή θα ενισχύσει σημαντικά τις πιθανότητες των ερευνητών να εντοπίσουν γλυόνια, θεωρητικά σωματίδια, την ύπαρξη των οποίων προβλέπει η θεωρία της υπερσυμμετρίας.

Υπερσυμμετρία

Η θεωρία της υπερσυμμετρίας, ή SUSY, υποθέτει ότι κάθε θεμελιώδες υποατομικό σωματίδιο που έχει εντοπισθεί έως σήμερα διαθέτει ένα μέχρι τούδε άγνωστο «δίδυμό» του, με συμπληρωματικά χαρακτηριστικά.
Μερίδα επιστημόνων προειδοποιεί, όμως, πως η θεωρία αυτή μπορεί να αποδειχθεί ανίσχυρη.
«Αν βάλεις χίλιους φυσικούς σε ένα δωμάτιο για να αναλύσουν δεδομένα και κάθε ένας παράγει 100 με 1.000 γραφήματα, είναι πολύ πιθανό να έχει στατιστικές ανωμαλίες, όπως γίνεται και αν βάλεις χίλιους εκπαιδευμένους πιθήκους να δακτυλογραφούν έργα του Σαίξπηρ. Αν το φαινόμενο είναι πραγματικό, όμως, τα πειραματικά στοιχεία θα το αναδείξουν», λέει ο Τζέι Χάουζερ, φυσικός του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας.
 

Πηγή: Η ΚΑΘΗΜΕΡΙΝΗ