ŽENEVA - Je li u Europskom centru za nuklearna istraživanja (CERN) otkrivena nova elementarna čestica? Iako iz CERN-a još nema službenog priopćenja, New York Times je jučer objavio kako je među fizičarima zavladalo veliko uzbuđenje mogućeg otkrića.
- Dvije velike kolaboracije, ATLAS i CMS, objavile su rezultate analize podataka na sudarima protona pri energijama od 13 tera elektron-volti (TeV), dok smo Higgsov bozon pronašli na energijama sudara od sedam i osam TeV-a - rekao je prof. Ivica Puljak s Fakulteta strojarstva i brodogradnje (FESB) u Splitu i voditelj vrlo uspješne splitske skupine unutar kolaboracije CMS u CERN-u.
- U analizi koja posebno promatra događaje s dva visokoenergijska fotona pronađen je višak događaja na mjestu koje bi se moglo interpretirati kao nova čestica s masom od oko 750 giga elektron-volti (GeV). Zanimljivo je da su obje kolaboracije pronašle višak događaja na otprilike istom mjestu, što je proizvelo ovo uzbuđenje - dodao je Puljak. Istaknuo je kako je radna hipoteza u CERN-u zasad da nije otkriveno ništa novo.
- Prema visokim standardima koje znanost sebi postavlja, dok nemamo konačnih dokaza, radna hipoteza za ovaj višak događaja jest da se radi samo o statističkoj fluktuaciji, to jest da je to već poznati fizikalni fenomen koji slučajno izgleda neobično, ali da tu nema ništa novo - rekao je Puljak.
Ipak, među fizičarima su se pojavile različite spekulacije. Jedna od njih je da je otkrivena nova čestica, graviton.
- Ovakav graviton pripadao bi jednom specijalnom modelu koji uključuje dodatne dimenzije prostora te bi ovo otkriće redefiniralno naše spoznaje o prostor-vremenu. Sada smatramo da živimo u prostor-vremenu koji ima tri prostorne i jednu vremensku dimenziju, a novi modeli spekuliraju o većem broj dimenzija, sve do 11 dimenzija ukupno, od kojih je 10 prostornih, a jedna vremenska - pojasnio je Puljak.
- Druge spekulacije uključivale bi nove Higgsove bozone s puno većom masom, ali ti modeli još nisu dovoljno razrađeni u našim analizama - dodao je Puljak.
Podsjetimo, Higgsov bozon jest čestica koja svim drugima daje masu, a kolaboracije CMS i ATLAS otkrile su ga 2012. Za to je otkriće 2013. dodijeljena Nobelova nagrada za fiziku Peteru Higgsu i Françoisu Englertu koji su još 1964., neovisno jedan o drugome, teorijski predvidjeli postojanje Higgsova bozona. Otkriće Higgsova bozona, koji je nobelovac Leon Lederman zbog višedesetljetne neuhvatljivosti nazvao Božjom česticom, bila je potvrda Standardnog modela. Riječ je fizikalnoj teoriji koja najpotpunije opisuje materijalni svijet.
No, moguće otkriće nove čestice dovelo bi u pitanje Standardni model.
- Kada bi se ovi rezultati potvrdili, tada bi to bio prvi primjer novih fenomena koje ne možemo opisati Standardnim modelom. Koliko god mi, kao znanstvenici, voljeli Standardni model, kao najprecizniju i najpotpuniju teoriju prirode, svjesni smo da su sve naše teorije samo aproksimacije realnosti i da sve imaju ograničenu domenu realnosti koje zadovoljavajuće opisuju - rekao je Puljak.
Naš sugovornik usporedio je “glasine” o otkriću nove čestice s događajima koji su prethodili potvrdi postojanja Higgsova bozona.
- Zanimljivo je da je upravo ovako, mali višak događaja na istom mjestu o objema velikim kolaborcijama, izgledao signal za Higgsov bozon potkraj 2011. Mi smo i tada objavili rezultate, a radna hipoteza je bila da se radi samo o statističkoj slučajnosti, ili poznatom fenomenu koji slučajno izgleda drugačije - prisjetio se Puljak.
- Ali smo isto tako spekulirali da je možda riječ o Higgsovu bozonu i govorili da ćemo definitivan odgovor imati kada prikupimo dvostruko više podataka u sljedećih šest mjeseci. I sada je slična situacija - dodao je Puljak.
Fizičari okupljeni u kolaboracijama CMS i ATLAS u idućih šest mjeseci prikupljat će nove podatke dobivene u eksperimentima te ih analizirati.
- Pretpostavljam da ćemo u ljeto 2016. imati definitivan odgovor je li riječ o novom fenomenu ili samo o statističkoj slučajnosti - zaključio je Puljak.
Stvaranje uvjeta kad je svemir bio mlad
- Eksperimentima u CERN-u pokušavamo rekonstruirati uvjete kakvi su vladali kad je svemir bio jako mlad. Pri sudaru protona u LHC-u (Veliki hadronski sudarač) stvaraju se uvjeti kakvi su vladali kad je svemir bio star jedan milijuntni dio jednog milijuntnog dijela jedne sekunde. A to je uistinu uzbudljivo - rekao je Puljak.