ŽENEVA - Najveći i najskuplji znanstveni eksperiment u povijesti čovječanstva, Veliki hadronski sudarač (LHC), uskoro će biti spreman za nova otkrića. Vojska inženjera na CERN-u u Ženevi počeli su hladiti glomazni, 27 kilometara dugačak stroj, na temperaturu od -271,3°C, hladnije od dubokog svemira.
Nakon potvrđenog otkrića Higgsovog bozona, u veljači prošle godine LHC je stao s radom kako bi ga inženjeri i znanstvenici mogli osposobiti za rad na najvećim energijama za koje je i izgrađen.
LHC je potrebno ohladiti na temperaturu nižu od one u dubokom svemiru kako bi bio spreman za rad (Foto: AFP)
Od svojeg prvog pokretanja do danas, zrake protona u LHC-u postizale su najveću energiju od 4 TeV (4 bilijuna elektronvolti). No, s početkom iduće godine, kada se očekuje da će LHC biti spreman za aktivno provođenje eksperimenata, ovaj akcelerator sudarat će protone pri energijama od 7 TeV po zraci, znači ukupno čak 14 TeV. Usporedbe radi, najveći sudarač prije LHC-a, američki Tevatron, postizao je energije do 2 TeV.
Zašto je to bitno? Poput povećanja slike na mikroskopu ili teleskopu, veća energija znači bolji pogled na fiziku čestica. Kao što je Einstein davno dokazao, energija i masa su jedno te isto, te sudari na većim energijama omogućavaju stvaranje sve masivnijih i masivnijih elementarnih čestica, ukoliko one uopće postoje.
CMS, jedan od četiri glavna detektora u kojima se sudaraju protoni. Njegova je uloga pronalazak novih, nepoznatih čestica (Foto: AFP)
LHC bio je prvi akcelerator koji je teoretski bio u stanju postići energije pri kojima bi mogao nastati Higgsov bozon, njegov primarni cilj, no znanstvenici s CERN-a nadaju se da će im LHC otkriti i nove tajne svemira, koje se skrivaju iza 14 bilijuna elektronvolti.
Što se tamo skriva, nitko nije siguran. Neki teoretičari očekuju pronalazak W’ i Z’ bozona, koji bi trebali postojati prema nekoliko teorija supersimetrije. Ukoliko bi LHC otkrio nove čestice, radilo bi se o apsolutnoj znanstvenoj senzaciji, koja bi otkrila početak nove fizike, iza prihvaćenog i dokazanog ‘Standardnog modela’. Čak bi i zanimljivije bilo kada bi umjesto W’ i Z’ bozona LHC otkrio neke potpuno neočekivane i nepredviđene čestice.
Glavna cijev LHC-a je prsten opsega čak 27 kilometara, a nalazi se i do 175 metara ispod zemlje (Foto: AFP)
S druge strane, odnos LHC-a i Higgsovog bozona nije završio njegovim otkrićem. Pred znanstvenicima još uvijek leži otkrivanje ključnog detalja o Higgsu, koji bi mogao biti presudan u određivanju budućnosti cijelog svemira.
Masa Higgsovog bozona negdje je oko 125 GeV, a znanstvenici upozoravaju da ‘nije svejedno’ kolika je točno njegova masa, jer se radi o vrijednosti o kojoj ovisi stabilnost univerzuma.
- Higgsova masa je baš oko mjesta gdje stvari postaju zanimljive, gdje više nema garancija, rekao je profesor Jordan Nash s Imperijalnog koledža u Londonu.
- Ukupna stabilnost svemira ovisi o masi Higgsa. Postoji dugačko teoretsko objašnjenje u koje ne želim ulaziti, no njegova masa stoji na samom rubu između vrijednosti koja znači dugoročnu stabilnost svemira, i svemira koji ima ograničen vijek trajanja.
Ukoliko ne dođe do nepredviđenih problema, LHC bi trebao biti spreman za nova otkrića već početkom iduće godine (Foto: AFP)
Ukoliko je Higgsova masa u ‘nestabilnom’ području, svemir bi se jednoga dana mogao urušiti u niži energetski stadij, što bi uzrokovalo kolaps vakuuma i potpuno uništenje univerzuma.
Mjesta za paniku, ipak, nema. Fizičari su uvjereni da, čak i u slučaju da je naš svemir inherenetno nestabilan, do kolapsa bi došlo tek u dalekoj, dalekoj budućnosti, za više vremena nego što je sadašnja dob svemira - oko 13,8 milijardi godina.