La Geneva a fost demarat cel mai important experiment ştiinţific din istoria omenirii. Oamenii de ştiinţă de la Organizaţia Europeană pentru Cercetări Nucleare vor să afle răspunsul la o serie de întrebări legate de apariţia Universului. Experimentul se desfăşoară în cel mai mare accelerator de particule din lume, LHC. Savanţii au lansat o rază protonică în interiorul acceleratorului şi înregistrează acum datele obţinute.
Obiectivele experimentului: detectarea particulelor elementare ale materiei
Cel mai mare accelerator de particule din lume – Large Hadron Collider, LHC – ar trebui să detecteze particule elementare ale materiei a căror existenţă este presupusă în fizica teoretică, dar care nu au fost niciodată observate concret niciodată. LHC ar putea ajuta la observarea particulelor numite “supersimetrice”, din care este formată materia întunecată. Despre materia întunecată nu se ştie în prezent aproape nimic, decât că ea reprezintă 23% din Univers, faţă de 4% materia obişnuită sau luminoasă. Restul de 73% reprezintă energie întunecată, responsabilă de expansiunea Universului.
De asemenea, experimentul ar trebui să ajute la observarea anti-materiei, generată în cantitate egală cu materia la momentul Big Bang-ului, dar care a dispărut în mare parte de atunci. Toate acestea ar trebui să fie descoperite cu ajutorul a patru detectoare de particule instalate în jurul inelului LHC.
Experimentul de la CERN este abia la început şi, potrivit, oamenilor de ştiinţă, până acum totul a decurs conform planurilor iniţiale. Informaţiile obţinute din punct de vedere ştiinţific sunt stocate pe servere de mare capacitate. Dacă ar fi stocate pe CD-uri, ar fi nevoie de un CD pentru fiecare 6 secunde din experiment.
Etapele experimentului: injectarea protonilor, demararea în inel, accelerarea şi coliziunea particulelor
Un prim fascicul de protoni a fost injectat miercuri imediat după ora 7.30 GMT (10.30, ora României) în LHC, un inel cu lungimea de 27 de kilometri aflat la 100 de metri sub pământ, de o parte şi de alta a frontierei franco-elveţiene.
“După injectarea fasciculului, a trebuit să aşteptăm circa cinci secunde pentru a obţine datele”, a declarat directorul proiectului, Lyn Evans. Un flash pe ecranele de control a demonstrat că fasciculul a intrat în prima secţiune a inelului. La mai puţin de o oră după demarare, fasciculul realizase un prim tur complet al inelului, îndeplinind obiectivul principal al oamenilor de ştiinţă pentru această primă zi a experimentului.
Cercetătorii plănuiesc să continue cu injectarea unui al doilea fascicul, care să se deplaseze în sens invers. Ghidate de magneţi supraconductori răciţi la minus 271,3°C, adică cu 1,9°C sub zero absolut, fasciculele vor fi accelerate progresiv până la o viteză apropiată de cea a luminii.
Primele coliziuni de protoni – care nu vor interveni mai devreme de câteva săptămâni – se vor produce cu o energie de 450 gigaeletronvolţi (Gev), adică mai puţin de jumătate din puterea Fermilab de la Chicago, care era cel mai mare accelerator de particule din lume înainte de construirea LHC. Abia după aceea, probabil peste mai multe săptămâni sau luni, energiile folosite de LHC vor urca până la niveluri inegalate până acum, putând ajunge până la 7 teraelectronvolţi (Tev), de şapte ori mai mult decât poate Fermilab.
Rezultatele posibile ale experimentului – refacerea stării Universului în primele miimi de secundă după Big Bang
Obiectivul LHC “este înţelegerea comportamentului materiei celei mai fundamentale”, a declarat Daniel Denegri, un fizician care lucrează la experimentul CMS, unul dintre cele patru detectoare de particule instalate în jurul inelului. Punerea în funcţiune a acceleratorului este “un tur de forţă tehnologic” pentru acest fizician, care se aşteaptă la “descoperiri mai mult sau mai puţin spectaculoase”.
Coliziunile de protoni din interiorul LHC vor degaja pentru scurt timp o căldură de 100.000 de ori mai mare decât cea din nucleul Soarelui şi ar trebui să permită observarea bosonului Higgs, o particulă misterioasă care ar conferi masă tuturor celorlalte particule, potrivit teoriei Modelului standard.
Energiile foarte mari folosite vor permite de asemenea recrearea pentru o fracţiune de microsecundă a stării Universului în primele miimi de secundă după Big Bang, în urmă cu 13,7 miliarde de ani, înainte ca particulele elementare să se asocieze pentru a forma nuclee de atomi.
Apariţia găurilor negre, niciun pericol pentru omenire
Coliziunile ar putea genera de asemenea trei minuscule găuri negre despre care fizicienii de la Centrul European de Cercetări Nucleare (CERN) dau asigurări că nu vor reprezenta niciun pericol, pentru că existenţa lor va fi efemeră. Câţiva cercetători şi-au exprimat temerea că găurile negre vor absorbi toată materia din jurul lor, provocând sfârşitul lumii.
Proiectul, care a costat 3,76 miliarde de euro, a mobilizat timp de un deceniu mii de fizicieni şi ingineri din toată lumea. Proiectul a cunoscut destul de multe întârzieri. El a fost conceput încă din 1983, dar lucrările au început abia în 1996.
Realitatea.net
Citiți principiile noastre de moderare aici!