Veliki hadronski sudarač čestica (LHC) u Evropskom centru za nuklearna istraživanja (CERN) kod Ženeve bi za nekoliko mjeseci mogao pomoći fizičarima u otkriću nove subatomske čestice koja ukazuje i na novu prirodnu silu. Ovo bi izmijenilo standardni model fizike, pokazala su najnovija istraživanja.
Stručnjaci ističu da je istraživanje najtežeg od šest kvarkova, koji su temeljni građevni blokovi prirode, pokazala da se oni, nakon stvaranja u sudarima protona i antiprotona u Fermilabovom akceleratoru Tevatronu u Illinoisu, ponašaju u najmanju ruku neobično. Naime, prema standardnom modelu, oni ne bi trebalo toliko često da lete u smjeru protonskog zraka, odnosno toliko rijetko u smjeru antiprotonskog, kao što je utvrđeno u eksperimentima.
Ovu neobičnu pojavu Tevatronov tim uočio je još 2008. godine. Međutim, tada se smatralo da bi rezultati mogli biti slučajni. Ali Den Amidei sa Univerziteta Mičigen u An Arburu ističe da najnoviji izvještaj, u kojem su korišćeni brojni dodatni podaci, potvrđuje nalaze iz 2008.
Tevatronov tim je utvrdio da na energijama iznad 450 milijardi elektronvolti čak 45 posto najtežih kvarkova putuje u smjeru protonskih zraka, dok bi se prema postojećim teorijama očekivalo da ih taj smjer preferira samo devet posto.
Tevatronov tim je utvrdio da na energijama iznad 450 milijardi elektronvolti čak 45 posto najtežih kvarkova putuje u smjeru protonskih zraka, dok bi se prema postojećim teorijama očekivalo da ih taj smjer preferira samo devet posto.
Amidei ističe da je vjerovatnoća da je ova preferencija slučajna vrlo malena - tek 0,07 posto. Iako se taj postotak ne može smatrati definitivnim dokazom, jedan drugi Tevatronov eksperiment, tzv. DZero nedavno je otkrio sličnu asimetriju na osnovu drugačijih podataka i tehnika.
Ako se pomenuti rezultati potvrde, preferencija smjera biće pokazatelj postojanja potpuno nove elementarne čestice koju standardni model ne predviđa. Ona bi takođe mogla biti nagovještaj nove vrste sile koja djeluje na najteže kvarkove i njihove antičestice i uzrokuje misterioznu asimetriju.
Naučnici su oduševljeni idejom da bi LHC već u skoroj budućnosti mogao da otkrije novu elementarnu česticu. Ako asimetriju stvarno izaziva čestica koja je previše masivna da bi nastala u Tevatronu, LHC bi je mogao direktno stvoriti već do kraja godine, smatra Markus Šulce sa Univerziteta Džons Hopkins.
"Otkrivanje takve čestice bilo bi prekrasan i delikatan znak da postoji fizika iznad standardnog modela", rekao je Šulce.
"Otkrivanje takve čestice bilo bi prekrasan i delikatan znak da postoji fizika iznad standardnog modela", rekao je Šulce.
Teorijska fizičarka Moira Grešam sa Univerziteta Mičigen kaže da brojna tumačenja asimetrije uočene u Tevatronu najavljuju postojanje više novih čestica koje bi LHC mogao otkriti.
"Fizičari čestica znaju da standardni model nije potpun", kaže Grešam. “Ali dugo smo čekali da dobijemo neke konkretnije potvrde.”
U američkom Tevatronu je uočena pojava koja ukazuje na postojanje potpuno nove elementarne čestice koju standardni model ne predviđa - ovo bi takođe mogao biti nagovještaj nove vrste sile koja djeluje na najteže kvarkove i njihove antičestice
Bonus video:
