HiggsMasa bosonul Higgs, particula cea mai "vânată" din istoria fizicii particulelor elementare şi care a fost, cu mare probabilitate, descoperită recent în cadrul experimentelor ştiinţifice aflate în derulare la CERN, dă fiori oamenilor de ştiință. Iată de ce...

 

 

 

De masa acestei particule depinde soarta Universului nostru. Universul ar putea să "dispară" în mod spectaculos într-un viitor îndepărtat.

Bosonul Higgs este o particulă care s-a lăsat descoperită cu mare greutate: căutarea ei a durat aproape 50 de ani, din momentul în care fizicienii au introdus-o ca ipoteză pentru a explica de ce particulele din cadrul aşa-numitului model standard al fizicii particulelor elementare au masa pe care o au, până când, în iulie 2012, a fost anunţată la CERN, Geneva, probabila sa descoperire.

Două proiecte de cercetare ştiinţifică de la Geneva, de la acceleratorul LHC – ATLAS şi CMS – au informat despre existenţa unor semnale compatibile cu descoperirea acestui boson; nu avem încă certitudinea absolută că particula descoperită este într-adevăr bosonul Higgs, dar îi seamănă extrem de bine. Pentru a fi siguri este nevoie de mai multe date, este deci necesar ce cele două proiecte de cercetare să continue în anii viitori şi în cadrul lor să se măsoare caracteristicile noii particule.

 

 

Totuşi, masa noii particule descoperite dă naştere deja multor speculaţii în comunitatea oamenilor de ştiinţă.

Masa bosonului Higgs determină proprietăţi fundamentale ale aşa-numitului vid cuantic. Stabilitatea acestui vid depinde în mod cardinal, cum au demonstrat calculele realizate de teoreticienii care lucrează în domeniul unificării forţelor, de masa bosonului Higgs (printre altele).

Dacă acest "vid cuantic" nu este într-o stare stabilă, ar putea efectua o tranziţie spre o stare mai stabilă – fenomen ce ar avea, evident, efecte dramatice, chiar catastrofice, deoarece cantitatea de energie implicată ar fi asemănătoare cu cea a Big Bangului.

Anumiţi teoreticieni care lucrează în acest domeniu au calculat că dacă masa bosonului Higgs este mai mică decât 126 MeV/c2 Universul nostru s-ar afla tocmai în această situaţie de echilibru metastabil – deci care va trece, mai devreme sau mai târziu, spre un echilibru stabil.


Care este de fapt masa bosonului Higgs?

Dacă particula descoperită la Geneva este, într-adevăr, bosonul Higgs, aceasta are masa în jur de 125 - 126 GeV/c2. Suspans! Am fi deci chiar la limită!

Cum eroarea în determinarea masei nu este suficient de mică pentru a putea spune cu precizie dacă masa este mai mică sau mai mare de 126 MeV/c2, nu ştim încă dacă ne-am situa într-un Univers stabil sau metastabil. Doar viitoarele măsurători ar putea să dezlege acest mister.

Dacă totuşi vidul cuantic al Universului nostru este metastabil, nu trebuie totuşi să ne facem griji... tranziţia spre o situaţie stabilă ar putea avea loc, însă nu într-un viitor apropiat – ci după un număr de ani mult mai mare decât însăşi vârsta actuală a Universului nostru (mai bine de 13 miliarde de ani).

Ar putea exista multe alte universuri – fiecare caracterizat de o situaţie diferită a vidului cuantic – câteva dintre aceste universuri sunt stabile, altele extrem de instabile, care se dezintegrează imediat. Universul nostru ar putea deci să fie doar unul dintr-o serie enorm de mare de lumi paralele!

Vedem deci că descoperirea unei noi particule, în acest caz a bosonului Higgs, are implicaţii extrem de interesante şi importante la nivelul întregului Univers.

În următorii ani la CERN proiectele ATLAS şi CMS vor continua cursa spre determinarea proprietăţilor noii particule şi chiar spre descoperirea altor particule – dacă acestea există – care ar putea constitui materia întunecată – un alt secret al Universului.

Scris de: Cătălina Curceanu
Write comments...
symbols left.
You are a guest ( Sign Up ? )
or post as a guest
Loading comment... The comment will be refreshed after 00:00.

Be the first to comment.