Vedci reštartovali hadrónový urýchľovač LHC. Nájdu temnú hmotu?

ZDROJ | CERN

V podzemí pod Alpami, na švajčiarsko-francúzskej hranici, sa práve odohrala významná udalosť vo svete fyziky. Vedci z Európskej organizácie pre jadrový výskum CERN (skratka z pôvodného francúzskeho názvu  Conseil Européen pour la recherche nucléaire) po trojročnej prestávke opäť zapli Veľký hadrónový urýchľovač (Large Hadron Collider, LHC) – najväčší a najvýkonnejší urýchľovač častíc na svete.

Veľký hadrónový urýchľovač bol reštartovaný 22. apríla po trojročnej prestávke na servis a modernizáciu.

Pozrite siVedci v CERN-e potvrdili exotické pentakvarky. Poodhalia tajomstvá hmoty

Cyklotrón, ktorý sa nachádza 100 metrov pod zemou v CERN-e, pozostáva z prstenca s obvodom 27 kilometrov. Častice sú v ňom urýchľované v magnetickom poli pomocou supravodivých magnetov ochladených na – 271,3 °C, čo je teplota blízko absolútnej nuly. Funguje tak, že urýchli protóny, čiže ťažké častice (hadróny), prípadne atómové jadrá ťažších prvkov v dvoch zväzkoch s vysokou energiou proti sebe a pri následnej zrážke vedci pozorujú vznik nových častíc a úkazov pomocou viacerých detektorov.

ZDROJ | CERN

V roku 2011 urýchľovač LHC pomohol vedcom dokázať existenciu Higgsovho bozónu, subatomárnej častice, ktorá je považovaná za základný stavebný kameň vesmíru. V tejto etape výskumu, po opätovnom spustení, fyzici dúfajú, že vylepšený urýchľovač LHC im umožní študovať Higgsov bozón „veľmi podrobne“ a pokúsia sa pozorovať temnú hmotu.

Predpokladá sa, že temná hmota tvorí väčšinu hmoty vesmíru a už predtým bola zistená na základe jej schopnosti vytvárať gravitačné deformácie vo vesmíre.

Temná „hmota“ nevyžaruje nijaké elektromagnetické žiarenie a ani ho nepohlcuje, preto nemôže byť pozorovaná teleskopmi. O jej existencii vedci vedia len z gravitačných prejavov na žiarivú hmotu, ako sú gravitačné šošovky, rotácia galaxií, pohyb guľových hviedzokôp a oblastí s ionizovaným vodíkom H II. Temná hmota nie je opticky tmavá, ale priehľadná. Dodnes vedci netušia, čo by ju mohlo tvoriť. Jedným z návrhov je, že by mohlo ísť o neutrína s pravotočivým spinom, alebo hypotetické častice neutralína a LHC by ich mohol odhaliť.

Podľa posledných meraní je teraz vo vesmíre temnej hmoty okolo 23 %, zatiaľ čo nám známa baryónová hmota, z ktorej je zložená väčšina objektov, ktoré môžeme priamo či nepriamo pozorovať, má tvoriť len 4,8 %. Zvyšok vesmíru, asi 73 %, tvorí takzvaná temná energia.

Vedci sa tiež zamerajú na experimenty, ktoré by mali odhaliť, ako sa správajú spŕšky kozmického žiarenia, ku ktorým dochádza, keď sa elementárne častice z vesmíru dostanú do kontaktu s atmosférou a potom „spŕchnu“ na zem.

V útrobách LHC.ZDROJ | CERN

Veľký hadrónový urýchľovač LHC bol prvýkrát spustený v septembri 2008 a teraz bol tri roky odstavený kvôli modernizácii (a čiastočne aj kvôli „anti-covidovým“ opatreniam). Opätovné zapnutie LHC je zložitá operácia a nejde len o „zapnutie gombíka“, povedal pre agentúru Reuters Rende Steerenberg, ktorý má na starosti operácie v riadiacom centre. Zapnutie podľa Steerenberga prichádza s určitým pocitom napätia a nervozity.

Pozrite siV CERN-e prvýkrát detegovali častice „duchov“

Niet sa príliš čomu diviť. Ešte si pamätáme, že niektorí fyzici sa pred prvým spustením LHC obávali, že kolízia častíc s veľmi vysokou energiou môže spôsobiť vznik miniatúrnej čiernej diery a globálnu katastrofu. To sa, našťastie, nestalo a dúfajme, že urýchľovač aj v budúcnosti prinesie len príjemné vedecké prekvapenia.

ZdrojCNN

Komentáre k článku