Νέο ταξίδι εξερεύνησης από το CERN

Τους διακόπτες του μεγαλύτερου φυσικού πειράματος στην ιστορία άνοιξαν ξανά χθες οι επιστήμονες του CERN.

Στα έγκατα των γαλλοελβετικών Αλπεων ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων (LHC), ο οποίος πριν από τρία χρόνια ανακάλυψε το λεγόμενο «σωματίδιο του Θεού», έχοντας φτάσει πλέον επίπεδα ενέργειας-ρεκόρ, καλείται τώρα να απαντήσει σε ακόμα μεγαλύτερα μυστήρια του Σύμπαντος, όπως η θεωρία της υπερσυμμετρίας και η σκοτεινή ύλη.

Υστερα από αδράνεια 27 μηνών, κατά τους οποίους οι τεχνικοί του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Πυρηνικών Ερευνών πραγματοποιούσαν αναβαθμίσεις και προσαρμογές, ο LHC (Large Hadron Collider) βρίσκεται από χθες ξανά σε λειτουργία, με τις συγκρούσεις πρωτονίων να έχουν ήδη ξεκινήσει, και η ενεργειακή ισχύς του θα φτάσει σταδιακά τα 13 τεραηλεκτρονιοβόλτ (πολύ υψηλότερη από τη μέγιστη ισχύ των 8 TeV που είχε στην προηγούμενη περίοδο λειτουργίας του). Το πρωί της Τετάρτης οι εργαζόμενοι στο CERN πανηγύρισαν όταν δύο σταθερές δέσμες πρωτονίων διήνυσαν τον 27 χιλιομέτρων επιταχυντή για να συγκρουστούν δοκιμαστικά με τη μέγιστη ισχύ των 13 TeV. Η δοκιμή καθυστέρησε λίγο, αφού νωρίτερα λόγω ορισμένων τεχνικών προβλημάτων -τα οποία γρήγορα αντιμετωπίστηκαν- οι επιστήμονες έχασαν τις δέσμες πρωτονίων.

Οι επιστήμονες και οι μηχανικοί που εργάζονται στους τέσσερις ανιχνευτές του LHC (ATLAS, CMS, ALICE, LHCb) ελπίζουν ότι μετά τη μεγαλύτερη ανακάλυψη που πραγματοποίησε το 2012 -την επιβεβαίωση της ύπαρξης του μποζονίου Χιγκς- η νέα τεράστια ισχύς του θα οδηγήσει σε ακόμα περισσότερες ρηξικέλευθες ανακαλύψεις, που θα ανοίξουν νέους ορίζοντες στην κατανόηση του Σύμπαντος. «Μια υψηλότερη ενέργεια θα μας επιτρέψει να απαντήσουμε στα μεγάλα ερωτήματα της σωματιδιακής φυσικής», ανέφερε η νέα γενική διευθύντρια του CERN, Φαμπιόλα Τζανότι.

Μερικά ερωτήματα που ελπίζεται να απαντηθούν είναι εάν το σωματίδιο Χιγκς είναι μοναδικό ή μέλος μιας ευρύτερης οικογένειας συναφών σωματιδίων που δίνουν μάζα στα άλλα σωματίδια και εάν θα βρεθούν υπερσυμμετρικά σωματίδια, επιβεβαιώνοντας έτσι τη θεωρία της υπερσυμμετρίας. Επιπλέον, οι επιστήμονες ελπίζουν ότι θα ανακαλύψουν και κάποιο σωματίδιο, το οποίο θα σχετίζεται με τη λεγόμενη «σκοτεινή ύλη», η οποία αποτελεί το ένα πέμπτο του σύμπαντος.

«Εχουμε το καλύτερο πλοίο στον κόσμο, το καλύτερο πλήρωμα και τώρα είμαστε έτοιμοι για το νέο ταξίδι εξερεύνησης. Πηγαίνουμε σε αχαρτογράφητα νερά και μπορεί να συναντήσουμε μεγάλες εκπλήξεις», δήλωσε ο Σέρτζιο Μπερτολούτσι, επικεφαλής ερευνών του CERN. Ο δεύτερος κύκλος λειτουργίας του LHC που ξεκίνησε χθες θα διαρκέσει τρία χρόνια.

«Μέσα στους επόμενους μήνες ο ρυθμός των συγκρούσεων θα αυξηθεί σημαντικά και έτσι στα μέσα του καλοκαιριού θα έχουμε επαρκή δεδομένα, με τα οποία μπορούμε να ξεκινήσουμε να σημειώνουμε πρόοδο στην αναζήτηση νέων κανόνων φυσικής πέραν του καθιερωμένου μοντέλου, τα οποία δεν μπορούσαμε να βρούμε κατά την προηγούμενη περίοδο λειτουργίας του LHC», σχολίασε στο BBC ο καθηγητής σωματιδιακής φυσικής στο Πανεπιστήμιο του Σέφιλντ της Βρετανίας, Νταν Τόβεϊ. Πάντως ο απερχόμενος γενικός διευθυντής του CERN, Ρολ Χόιερ, αφού χαρακτήρισε τις πρώτες συγκρούσεις «φανταστικό κατόρθωμα», προειδοποίησε ότι θα χρειαστεί κάποιος καιρός για τα πρώτα αποτελέσματα, σχολιάζοντας: «Δεν θα γίνει αύριο, να έχετε υπομονή». Σημειώνεται ότι στον LHC γίνονται… 600 εκατομμύρια συγκρούσεις σωματιδίων ανά δευτερόλεπτο.

Η κατασκευή

Η κατασκευή του Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων σε βάθος από 50 έως 175 μέτρα κάτω από την επιφάνεια της Γης στοίχισε συνολικά περισσότερα από 3 δισεκατομμύρια ευρώ. Ο στόχος του πειράματος στο υπόγειο κυκλικό τούνελ μήκους 27 χιλιομέτρων στη Γενεύη είναι η αναπαράσταση των συνθηκών που επικράτησαν ένα δισεκατομμυριοστό του δευτερολέπτου μετά τη Μεγάλη Εκρηξη («Big Bang»), η οποία δημιούργησε το Σύμπαν πριν από περίπου 13,7 δισεκατομμύρια χρόνια.

Πηγή: Έθνος