Particulele fantomă, căutate de oamenii de știință. Experimentul revoluționar aprobat de CERN

Fizicienii bănuiesc de mult timp existența unor particule misterioase, invizibile, care ar putea dezvălui o nouă latură a Universului. Acum, un experiment revoluționar, aprobat de CERN, promite să le aducă la lumină.

Oamenii de știință cred că au găsit o modalitate de a dovedi dacă acestea există sau nu, scrie Science Alert.

În ce constă experimentul CERN

Centrul European de Cercetare a Particulelor (CERN) a aprobat un experiment conceput pentru a găsi dovezi în acest sens, informează BBC.

Noul instrument va fi de o mie de ori mai sensibil la astfel de particule decât dispozitivele anterioare. Acesta va lovi particulele de o suprafață dură pentru a le detecta, în loc să le lovească unele de altele, așa cum se întâmplă în cazul dispozitivului principal al CERN, Large Hadron Collider (LHC).

Teoria actuală a fizicii particulelor se numește Modelul Standard. Conform acestuia, tot ceea ce există în Univers este alcătuit dintr-o familie de 17 particule – particule bine cunoscute, cum ar fi electronul și bosonul Higgs, precum și cele mai puțin cunoscute, denumite charm quark, tau neutrino și gluon.

Unele sunt amestecate în diferite combinații pentru a forma particule mai mari, dar totuși incredibil de mici, care alcătuiesc lumea din jurul nostru, precum și stelele și galaxiile pe care le vedem în spațiu, în timp ce altele sunt implicate în forțele naturii.

Cât vedem din tot Universul

Dar, există o problemă: astronomii au observat lucruri în cer – de exemplu, modul în care se mișcă galaxiile – care sugerează că tot ceea ce putem observa reprezintă doar cinci procente din Univers.

O parte sau chiar tot restul Universului ar putea fi alcătuit din particule „fantomă” sau „ascunse”. Se crede că acestea ar fi dubluri fantomatice ale celor 17 particule din modelul standard.

Dacă particulele fantomă există, sunt extrm de greu de detectat, deoarece interacționează foarte rar cu lumea pe care o cunoaștem. La fel ca fantomele, ele trec direct prin orice și nu pot fi detectate de niciun dispozitiv terestru.

Dar teoria este că particulele fantomă se pot dezintegra, foarte rar, în particule ale Modelului Standard, iar acestea pot fi detectate de detectoare.

Noul instrument sporește șansele de a detecta aceste dezintegrări prin creșterea considerabilă a numărului de coliziuni.

În loc să ciocnească particule între ele, așa cum fac majoritatea experimentelor actuale, proiectul „Search for Hidden Particles” (SHiP) le va ciocni într-un bloc mare de material. Acest lucru înseamnă că toate particulele sunt sparte în bucăți mai mici – și nu unele dintre ele.

Prof. Andrey Golutvin, de la Imperial College London, a declarat că „acest experiment marchează o nouă eră în căutarea particulelor ascunse”.

Vânătoarea de particule fantomă necesită echipamente special adaptate.