آغاز برخورد ذرات در مركز سرن برای اكتشاف در عصر نوین فیزیك

به گزارش نما به نقل از ایسنا، دانشمندان منتظر اولین دور از داده‌های جدید از این برخورددهنده زیرزمینی ذرات هستند که راه را برای عصر جدیدی در فیزیک هموار خواهد کرد.

این دستگاه عظیم در روز چهارشنبه، پرتوهای پروتون را با انرژی بسیار بالاتری نسبت به نخستین اجرای آن در سالهای 2010 تا 2013 بهم برخورد داد. این امر می‌تواند به فیزیکدانان، نشانه‌هایی را از پدیده‌های علمی جدید ارائه بدهد.

برخورددهنده بزرگ هادرونی که در عمق 100 متری زمین در زیر منطقه‌ای آرام در مرز فرانسه و سوئیس قرار دارد، توسط مرکز سرن کنترل شده و توانسته آزمایش برخوردهایی با انرژی 13 تریلیون الکترون ولت را انجام دهد که بسیار بالاتر از میزان هشت تریلیون الکترون ولت در نخستین اجرای این دستگاه است.

اکنون با نخستین برخوردهای ذرات، دانشمندان می‌توانند کار خود را در این مرکز از سرگیرند.

اپراتورها در ساعت 9:40 دققیه صبح به وقت محلی، دو پرتو ثابت ذرات پروتون را در اطراف برخورددهنده بزرگ هاردونی هدایت کرده و سپس آن‌ها را در نقاط تعیین‌شده در حلقه زیرزمینی بطول 27 کیلومتر بهم کوبیدند.

آشکارسازهای غو‌ل‌پیکر در این نقاط، به ثبت برخوردهای پرانرژی پرداخته و اطلاعات لازم برای شناسایی ذرات جدید عجیب را در ویرانه‌های زیراتمی شکار می‌کنند.

رالف هویر، مدیرکل سرن پس از تبریک به کارکنان، هشدار داد که نباید انتظار زیاد و زودهنگام از نتایج داشت.

وی اظهار کرد: این چیزی نیست که فردا اتفاق بیفتد و باید صبر داشت. اما ما اکنون در لحظه خارق‌العاده‌ای بسر می‌بریم.

اپراتورها در اوایل روز چهارشنبه با مشکلاتی در برخورددهنده بزرگ هادرونی روبرو شده بودند و در یک مرحله، پرتوهای پرتون از بین رفتند. اما آن‌ها توانسند بر این مسائل فنی غلبه کرده و اولین برخوردها را با موفقیت آغاز کنند.

این برخورددهنده در نخستین دور از کار خود توانست ذره گریزان بوزون هیگز را که آخرین قطعه در مدل استاندارد اینشتین است، شناسایی کند. اما ارتقای سطح انرژی این دستگاه برای ورود به حوزه جدیدی از فیزیک که در آن، اکتشافات بیشتر در مورد جهان ممکن خواهد بود، ضروری است.

اکتشافات اولیه برخورودهنده بزرگ هادرونی در دور جدید می‌تواند شامل ذرات تاکنون دیده نشده «شریک»در مدل استاندارد باشد که بخشی از طرح ابرتقارن است. بسیاری از فیزیکدانان امیدوارند بودند بتوانند سرنخهایی از این طرح را پیش از خاموش شدن این برخورددهنده در سال 2013 بدست بیاورند، اما تاکنون هیچ شواهدی از آن مشاهده نشده و برخی معتقدند که باید راجع به این طرح مجددا تفکر و فرضیه‌سازی کرد.

از دیگر اکتشافاتی که فیزیکدانان امیدوارند توسط برخورددهنده بزرگ هادرونی محقق شود، ماده تاریک است که تاکنون شواهدی از آن بطور مستقیم مشاهده نشده است.

کارشناسان در ماههای آینده به آهستگی سرعت برخوردها را افزایش خواهند داد، اما این افزایش سرعت باید در شرایط تثبیت‌شده انجام شود. انرژی برخورد دو پروتون در برخورددهنده بزرگ هادرونی برابر با انرژی یک دو جین پشه در زمان پرواز است. اما مساله خارق‌العاده در مورد این دستگاه آن است که انرژی در فضای بسیار کوچک، میلیاردها بار کوچکتر از یک پشه، جمع شده است.

در این حالت، برخورددهنده قادر است تراکم انرژی مشابه موارد موجود پس از انفجار بزرگ را بازسازی کرده و به فیزیکدانان اجازه دهد تا تاروپود اولیه کیهان را بررسی کنند.