Două dintre detectoarele de la Marele accelerator de hadroni (LHC) de la CERN, Geneva, ATLAS şi CMS, au descoperit indicii privind existenţa unei noi particule cu masă circa 800 de ori mai mare ca cea a protonului. Această particulă, dacă într-adevăr există, ar reprezenta o descoperire extraordinară şi ar putea reprezenta semnalul privind existenţa unei fizici care nu este inclusă în modelul standard al particulelor elementare.



Începând cu luna aprilie cercetătorii de la cele două detectoare vor începe o nouă campanie de colectare de date pentru a avea confirmarea sau, dimpotrivă, dezminţirea existenţei acestei particule.

Modelul standard al fizicii particulelor elementare este cel care descrie cu o precizie extrem de bună toate procesele pe care le cunoaştem: de la cele care au loc în Soare, la cele care au loc pe Pământ. Acest model totuşi nu descrie una dintre cele mai importante interacţiuni din Univers – gravitaţia! Nu există încă o versiune cuantică a gravitaţiei. De asemenea, acest model nu descrie nici materia şi energia întunecate.

Oamenii de ştiinţă cred deci că există o nouă teorie, post modelul standard, care explică ceea ce este încă misterios.

Din acest motiv, dar şi din altele, descoperirea unei particule care nu a fost prevăzută de modelul standard ar fi una importantă. Ne-ar putea ajuta să găsim calea spre nouă teorie!

Recent, cercetătorii din cadrul proiectelor de cercetare ATLAS şi CMS, aceleaşi care au descoperit bosonul Higgs, au văzut urme ale unei noi particule: o particulă cu masă de circa 750 GeV, care nu a fost prevăzută în modelul standard. Practic cercetătorii au măsurat fotonii în care s-ar dezintegra noua particulă. Masa acesteia este de circa 6 ori mai mare ca cea a bosonului Higgs şi de aproximativ 800 de ori mai mare ca cea a protonului.

Deocamdată rezultatele obţinute nu pot confirma în mod definitiv existenţa acestei noi particule: semnalele văzute ar putea să reprezinte o fluctuaţie statistică, de exemplu.

Pentru a confirma (sau dezminţi) existenţa acestei particule este nevoie de noi informaţii – adică de noi date. Cele două proiecte vor începe o nouă campanie de colectare de date în luna aprilie a acestui an – ceea ce înseamnă că până la vară am putea afla dacă noua particulă este reală sau, dimpotrivă, a fost doar o fantasmă.

Semnalele descoperite sunt de aceeaşi tipologie ca cele care au dus la descoperirea bosonului Higgs. Doar că în acea situaţie totul era clar – nu putea fi vorba de o fluctuaţie statistică.

Ce ar însemna existenţa unei noi particule cu masă atât de mare?

Ţinând cont că nimeni nu se aştepta o asemenea particulă, dacă într-adevăr va fi confirmată, ar fi legată cu o nouă fizică – „dincolo de modelul standard”. Ar putea inclusiv să fie legată de existenţa unei a cincea forţe, pe lângă cele patru cunoscute (gravitaţională, electromagnetică, nucleară tare şi nucleară slabă).

Este însă este bine să rămânem cu picioarele pe pământ; în fizică fluctuaţiile statistice sunt la ordinea zilei şi de cele mai multe ori dispar fără să lase urme.

Rămâne de văzut dacă în această situaţie vom avea confirmarea acestei particule, sau, dimpotrivă, din toamnă nimeni nu va mai vorbi despre ea.

Pe lângă studiul dedicat existenţei acestei noi particule, reamintim că la LHC se caută în continuare particule aşa-numite supersimetrice, care ar putea reprezenta candidaţii pentru explicarea materiei întunecate. De asemenea, se caută – chiar dacă probabilitatea de a le descoperi este infimă – semnale ale existenţei eventualelor extradimensiuni.