Ένα σήμα που ποτέ δεν είχαμε δει πριν, σε μια σύγκρουση στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων δίνει ελπίδες ότι ο γιγάντιος επιταχυντής είναι στα πρόθυρα σοβαρών ανακαλύψεων.
Το σήμα στην "υψηλής πολλαπλότητας σύγκρουση" έχει παρθεί από τον Ανιχνευτή Μιονίων (CMS) στον επιταχυντή LHC
Μια σειρά από συγκρούσεις υψηλής ενέργειας πρωτονίων-πρωτονίων που παρατηρήθηκαν στον ανιχνευτή μιονίων (CMS) οδήγησε στην παραγωγή 100 ή και περισσότερων φορτισμένων σωματιδίων σήμερα. Αυτές οι υψηλής πολλαπλότητας συγκρούσεις, όπως λέγονται, ήταν ασυνήθιστες στο ότι τα προκύπτοντα σωματίδια είναι "συσχετισμένα" – δηλαδή συνδέεται το ένα με κάθε άλλο κατά τη στιγμή της δημιουργίας τους. Ή ότι αυτά τα σωματίδια τείνουν να κατανέμονται σε διακριτές ομάδες. Μια ερμηνεία των αποτελεσμάτων είναι ότι τα πρωτόνια, που έρχονται πολύ κοντά σε τόσο υψηλές ενέργειες, απελευθερώνουν τα κουάρκ από τα οποία σχηματίζονται, και τα τελευταία γίνονται ένα λεπτόρρευστο υγρό από κουάρκ και γκλουόνια, όπως αυτό που υπήρχε αμέσως μετά τη Μεγάλη Έκρηξη.
Παρόμοια αποτελέσματα παρατηρήθηκαν όταν συγκρούονται ιόντα χαλκού στον Σχετικιστικό Επιταχυντή Βαρέων Ιόντων (RHIC) στις ΗΠΑ. Ωστόσο, η πολύ μεγαλύτερη ισχύ της δέσμης του LHC σημαίνει ότι παρόμοιες συγκρούσεις με αυτές τις ενέργειες, μπορεί να επιτευχθεί ακόμη και με ένα μόνο πρωτόνιο, που έχει ακριβώς το 1/63ό του βάρους ενός ιόντος χαλκού. Οι επιστήμονες στον επιταχυντή RHIC έχουν ερμηνεύσει τα αποτελέσματά τους ότι σημαίνει πως έχουν αναπαραχθεί οι σούπερ-καυτές, υπέρ-πυκνές συνθήκες των πρώτων στιγμών του σύμπαντος. Αν οι Αμερικανοί έχουν δίκιο, και αν τα αποτελέσματα του LHC είναι συγκρίσιμα, τότε ο LHC βρίσκεται σε καλό δρόμο για πραγματικά επιτεύγματα.
Τον Νοέμβριο του 2010 οι φυσικοί προτίθενται να αρχίσουν να θρυμματίζουν μαζί ιόντα μολύβδου, με ατομικό βάρος 207, τριπλάσιο αυτού του χαλκού. Αν οι απλές συγκρούσεις πρωτονίων-πρωτονίων έχουν την ίδια επιτυχία όπως ορισμένοι λένε, τότε οι δυνατότητες για το τι θα αποκαλυφθεί στις συγκρούσεις μολύβδου είναι τεράστιες.
Ο James Gillies, επικεφαλής του γραφείου επικοινωνίας στο CERN, είναι συγκρατημένα αισιόδοξος. "Αυτό που είναι συναρπαστικό είναι ότι ο LHC έχει αρχίσει να παραδίδει μια νέα φυσική," τονίζει.
Ωστόσο, επιθυμεί να διευκρινίσει ότι η κατάσταση "big bang" είναι απλώς μία από τις πολλές ερμηνείες των δεδομένων. «Οι άλλες δυνατότητες είναι πολύ λιγότερο συναρπαστικές», λέει.
Πολύ πιο σαφείς απαντήσεις ενδέχεται να μας προσφέρει πολύ σύντομα ένας άλλος ανιχνευτής του LHC. Πρόκειται για το πρόγραμμα «ALICE», το οποίο είναι ειδικά σχεδιασμένο για να διερευνά τη δομή και την οργάνωση του εξωτικού πλάσματος κουάρκ και γκλουονίων.
Ο Guido Tonelli, εκπρόσωπος του ανιχνευτή CMS, δήλωσε: «Το φαινόμενο αυτό ποτέ δεν το είχαμε δει πριν στις συγκρούσεις πρωτονίου-πρωτονίου … Αυτή η παρατήρηση καταδεικνύει την δύναμη και την ευελιξία του ανιχνευτή CMS, καθώς και των φυσικών να την εκμεταλλευτούν. Είμαστε τώρα στο δρόμο μας για να εξερευνήσουμε, σπιθαμή προς σπιθαμή, το νέο τοπίο που αποκτήσαμε με τον LHC. "
Πηγή: The Telegraph
Leave a Comment