No Londonas Imperial College paziņojuma presei:
Pēc fiziķu teiktā, tie ir tuvāk nekā jebkad, lai atrastu Visuma noslēpumainās tumšās vielas avotu, pēc labākiem, nekā gaidīts, gadu pētījumu daļiņu detektorā Compact Muon Solenoid (CMS), kas ir daļa no lielā hadronu sadursmes (LHC) CERN Ženēvā. .
Tagad zinātnieki ir veikuši pirmo pilnu eksperimentu sēriju, kas protonus kopā sagrauj gandrīz gaismas ātrumā. Kad CMS detektora centrā saduras šīs apakšatomu daļiņas, iegūtās enerģijas un blīvumi ir līdzīgi tiem, kas bija pirmajos Visuma instinktos tūlīt pēc lielā sprādziena pirms aptuveni 13,7 miljardiem gadu. Šo sadursmju radītie unikālie apstākļi var izraisīt jaunu daļiņu rašanos, kas būtu pastāvējuši šajos agrīnajos brīžos un kopš tā laika ir pazuduši.
Pētnieki saka, ka viņiem ir labs ceļš, lai spētu vai nu apstiprināt, vai izslēgt vienu no primārajām teorijām, kas varētu atrisināt daudzos neatrisinātos daļiņu fizikas jautājumus, kas pazīstams kā supersimetrija (SUSY). Daudzi cer, ka tas varētu būt derīgs daļiņu fizikas standarta modeļa papildinājums, kas ar pārsteidzošu precizitāti apraksta zināmo subatomisko daļiņu mijiedarbību, bet neietver vispārējo relativitāti, tumšo vielu un tumšo enerģiju.
Tumšā matērija ir neredzama viela, kuru mēs nevaram tieši atklāt, bet kuras klātbūtne ir secināta no galaktiku rotācijas. Fiziķi uzskata, ka tā veido apmēram ceturto daļu no Visuma masas, savukārt parastā un redzamā viela veido tikai apmēram 5% no Visuma masas. Tās sastāvs ir noslēpums, kas ved uz līdz šim neatklātas fizikas intriģējošām iespējām.
Profesors Geofs Hols no Londonas Imperial College koledžas Fizikas departamenta, kurš strādā pie CMS eksperimenta, sacīja: “Mēs esam spēruši nozīmīgu soli uz priekšu tumšās matērijas medībās, lai gan vēl nav veikti nekādi atklājumi. Šie rezultāti ir nākuši ātrāk, nekā mēs gaidījām, jo LHC un CMS pagājušajā gadā darbojās labāk, nekā mēs uzdrošinājāmies, un tagad esam ļoti optimistiski noskaņoti par supersimetrijas samazināšanos tuvāko gadu laikā. ”
CMS protonu-protonu sadursmēs atbrīvotā enerģija izpaužas kā daļiņas, kas lido prom visos virzienos. Lielākā daļa sadursmju rada zināmas daļiņas, taču retos gadījumos var rasties jaunas, ieskaitot tās, kuras paredz SUSY - tās sauc par supersimetriskām daļiņām vai “daļiņām”. Vieglākā daļiņa ir dabisks tumšās vielas kandidāts, jo tā ir stabila, un CMS šos objektus “redzētu” tikai tad, ja detektorā nebūtu to signāla, kas izraisītu enerģijas un impulsa nelīdzsvarotību.
Lai meklētu daļiņas, CMS meklē sadursmes, kas rada divas vai vairākas augstas enerģijas “strūklas” (daļiņu ķekarus, kas pārvietojas aptuveni vienā virzienā) un ievērojamu trūkstošo enerģiju.
Dr Olivers Buhmuellers, arī no Londonas Imperial College koledžas Fizikas departamenta, kurš atrodas CERN, sacīja: “Mums ir vajadzīga laba izpratne par parastajām sadursmēm, lai mēs varētu atpazīt neparastās, kad tās notiek. Šādas sadursmes ir reti sastopamas, taču to var izraisīt zināma fizika. Mēs pārbaudījām apmēram 3 triljonus protonu un protonu sadursmes un, salīdzinot ar gaidīto, mēs atradām 13 “SUSY līdzīgus”. Kaut arī netika atrasti nekādi pierādījumi par daļiņām, šis mērījums ievērojami sašaurina tumšās vielas meklēšanas laukumu. ”
Tagad fiziķi ar nepacietību gaida LHC un CMS 2011. gada skrējienu, kurā, domājams, tiks iegūti dati, kas varētu apstiprināt supersimetriju kā tumšās vielas skaidrojumu.
CMS eksperiments ir viens no diviem vispārīga mērķa eksperimentiem, kas izstrādāti, lai savāktu datus no LHC kopā ar ATLAS (A Toroidal LHC ApparatuS). Imperial Augstās enerģijas fizikas grupai ir bijusi liela loma CMS projektēšanā un veidošanā, un tagad daudzi no dalībniekiem strādā pie misijas, lai atrastu jaunas daļiņas, ieskaitot nenotveramās Higsa bozona daļiņas (ja tādas ir), un atrisinātu dažas no tām. dabas noslēpumi, piemēram, no kurienes nāk masa, kāpēc mūsu Visumā nav anti-matērijas un vai ir vairāk nekā trīs telpiskās dimensijas.
