CERN: ο επιταχυντής αδρονίων LHC βγαίνει από το σέρβις ισχυρότερος

0
31

Τον επόμενο Μάρτιο ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων (LHC) του Ευρωπαϊκού Κέντρου Πυρηνικών Ερευνών (CERN) στη Γενεύη θα ξεκινήσει τη δεύτερη φάση των πειραμάτων του, διάρκειας τριών ετών, με τις πρώτες συγκρούσεις στοιχειωδών σωματιδίων να λαμβάνουν χώρα το Μάιο του 2015.

—Για σέρβις

Μάλιστα, σε αυτή τη δεύτερη φάση της λειτουργίας του -η οποία θα ξεκινήσει μετά από μια διετία εκτέλεσης εργασιών αναβάθμισης- η ενέργεια των επιταχυνούμενων δεσμών θα αυξηθεί σταδιακά ώστε να αγγίξει τιμές διπλάσιες σε σύγκριση με την πρώτη φάση.

Ο LHC είναι η μεγαλύτερη ανάλογη διάταξη αυτή τη στιγμή στον κόσμο, με σχήμα δακτυλίου και περίμετρο 27 χιλιόμετρα, ενώ είναι κατασκευασμένος στο υπέδαφος.

Σε αυτό το στάδιο, ο επιταχυντής έχει ήδη ψυχθεί στη θερμοκρασία που είναι προγραμματισμένος να λειτουργεί, δηλαδή 1,9 βαθμούς πάνω από το απόλυτο μηδέν.

Για πρώτη φορά, στις 9 Δεκεμβρίου 2014, οι μαγνήτες ενός τομέα του επιταχυντή, που αντιστοιχούν στο ένα όγδοο του δακτυλίου, ενεργοποιήθηκαν επιτυχώς στο επίπεδο που απαιτείται για την εκπομπή δεσμών πρωτονίων τάσης 6,5 TeV (teraelectronvolt).

Στόχος για το 2015 θα είναι η εκπομπή δύο δεσμών πρωτονίων ώστε να παραχθούν συγκρούσεις σωματιδίων με τάση 13 TeV.

—Το μποζόνιο Χιγκς

Τα πειράματα που έχουν διενεργηθεί στο εσωτερικό του LHC θεωρούνται κοσμοϊστορικής σημασίας για την επιστήμη. Κορωνίδα αυτών είναι η επιβεβαίωση της ύπαρξης του μποζονίου Χιγκς, δηλαδή του σωματιδίου εκείνου  που προσδίδει μάζα στα υπόλοιπα στοιχειώδη σωματίδια και το οποίο, αν και προβλεπόταν θεωρητικά εδώ και δεκαετίες, δεν είχε επαληθευτεί πειραματικά.

Μέχρι τη λειτουργία του LHC, το μποζόνιο Χιγκς, ή «σωματίδιο του Θεού», παρέμενε ο «χαμένος κρίκος» στο Καθιερωμένο Πρότυπο, δηλαδή το εξηγητικό μοντέλο για τη δομή της ύλης και όλες τις μορφές αλληλεπιδράσεων, πλην της βαρύτητας.

—Τα κενά στη θεωρία

Πάντως, η ανακάλυψη του μποζονίου δεν έδωσε απάντηση σε όλα τα ερωτηματικά σχετικά με τη φύση του, αφού η ενέργεια στην οποία ανιχνεύτηκε το σωματίδιο δεν συμφωνεί με τις θεωρητικές προβλέψεις. Ένας από τους «γρίφους» που οι επιστήμονες ελπίζουν πως θα μπορέσουν να ξεδιαλύνουν με την επαναλειτουργία του επιταχυντή.

«Με τις ακόμη υψηλότερες ενέργειες, ο LHC θα ανοίξει νέους ορίζοντες για τη φυσική και για μελλοντικές ανακαλύψεις. Ανυπομονώ να δω τι ακόμη μάς επιφυλάσσει ακόμη η φύση», ανέφερε χαρακτηριστικά ο Ρολφ Χάιερ, γενικός διευθυντής του CERN, στο δελτίο Τύπου που εξέδωσε το Κέντρο ανακοινώνοντας την επικείμενη έναρξη της δεύτερης φάσης των πειραμάτων.

Παράλληλα, οι ισχυρότερες συγκρούσεις θα δώσουν την ευκαιρία να δοκιμασθούν στην πράξη θεωρίες που εξηγούν το «πρόβλημα της ιεραρχίας», δηλαδή το γεγονός ότι η βαρύτητα είναι πολύ ασθενέστερη από τις υπόλοιπες θεμελιώδεις δυνάμεις, με συνέπεια ο ρόλος της στον μικρόκοσμο να είναι αμελητέος.

Εκτός από αυτές τις θεωρίες, όπως η υπερσυμμετρία ή η ύπαρξη επιπλέον διαστάσεων, ο επιταχυντής είναι πιθανόν να δώσει πληροφορίες στους κοσμολόγους και για σκοτεινή ύλη και τη σκοτεινή ενέργεια, δύο «συστατικά» που κυριολεκτικά κατακλύζουν το σύμπαν, χωρίς ωστόσο να υπάρχει ακόμη κάποια ένδειξη για τη φύση τους.

«Μετά από την τεράστια δουλειά που έγινε τα τελευταία δύο χρόνια, ο LHC έχει γίνει σχεδόν εντελώς καινούριος. Αν και η επανέναρξη της λειτουργίας του μόνο υπόθεση ρουτίνας δεν είναι, πιστεύω ακράδαντα πως θα τηρηθεί το χρονοδιάγραμμα, ώστε οι πρώτες συγκρούσεις να ξεκινήσουν τον επόμενο Μάιο», σημειώνει στην ίδια ανακοίνωση ο Φρεντερίκ Μπορντρί, διευθυντής Επιταχυντών και Τεχνολογίας στο CERN.

Σχόλια