Φήμες και ελπίδες για νέα ανακάλυψη σωματιδίου στο CERN

Τον επόμενο μήνα οι επιστήμονες του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Πυρηνικών Ερευνών (CERN) θα συναντηθούν στο Σικάγο, στη Διεθνή Συνδιάσκεψη Φυσικής Υψηλών Ενεργειών, για να παρουσιάσουν τα νεότερα ευρήματά τους από τη λειτουργία του Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων (LHC) πέρυσι και φέτος.

Ήδη άρχισαν να κυκλοφορούν φήμες και να διαχέονται ελπίδες ότι θα ανακοινωθεί η πιθανή ανακάλυψη ενός νέου σωματιδίου - όμως μπορεί τελικά να αποδειχθεί ότι πρόκειται απλώς για ευσεβείς πόθους.

«Αυτή είναι η εποχή που είναι μεγαλύτερη από ποτέ η πιθανότητα να βρεθεί κάτι καινούριο» δήλωσε ο Ιταλός πειραματικός φυσικός Τιτσιάνο Καμπορέζι, επικεφαλής του πειράματος CMS του επιταχυντή, σύμφωνα με το πρακτορείο Reuters.

Οι συγκρούσεις υποατομικών σωματιδίων (πρωτονίων) που έγιναν έως τώρα με την ενέργεια-ρεκόρ των 13 TeV (τεραηλεκτρονιοβόλτ), έχουν αυξήσει τις προσδοκίες ότι επίκεινται νέες ανακαλύψεις.

Ο «θόρυβος» πηγάζει πρωτίστως από μια «ανωμαλία» που εντοπίσθηκε κατά την ανάλυση των δεδομένων και από τους δύο βασικούς πειραματικούς ανιχνευτές του LHC, τους CMS και ATLAS. Συγκεκριμένα, μετά τις συγκρούσεις των σωματιδίων, ανιχνεύονται περισσότερα φωτόνια από τα αναμενόμενα σε ένα ορισμένο επίπεδο ενέργειας (750 GeV).

Αυτό θα μπορούσε να είναι η «υπογραφή» ενός άγνωστου έως τώρα σωματιδίου με μεγάλη μάζα, περίπου εξαπλάσια σε σχέση με το μποζόνιο Χιγκς, που ανακαλύφθηκε στο CERN το 2012. Ήδη έχουν δημοσιευθεί περίπου 450 (!) επιστημονικές εργασίες για το τι μπορεί να σημαίνει αυτό το «ανώμαλο» σήμα. Ανάμεσα στα μεγάλα ζητούμενα είναι σωματίδια που έχουν σχέση με τη σκοτεινή ύλη, την υπερσυμμετρία και τη βαρύτητα (το θεωρητικό σωματίδιο γκραβιτόνιο).

Όμως ο Καμπορέζι εμφανίσθηκε επιφυλακτικός και δήλωσε πως οι θεωρητικοί φυσικοί συχνά βιάζονται να βγάλουν συμπεράσματα. «Αυτό που έχουμε δει, είναι σαν να έχεις παίξεις κορώνα-γράμματα με ένα νόμισμα έξι φορές και αυτό έχει έλθει κορώνα και τις έξι. Δεν θα έβαζες όμως στοίχημα ότι το νόμισμα έχει κορώνες και από τις δύο πλευρές του» είπε.

Για να σιγουρευθούν οι φυσικοί ότι η «ανωμαλία» δεν είναι στατιστικής φύσης, θα χρειαστούν περισσότερα δεδομένα από συγκρούσεις σωματιδίων, ώστε η πιθανότητα στατιστικού λάθους να είναι μόνο μία στα 3,5 εκατομμύρια (ισοδυναμεί με το να πέσουν στη σειρά 21 ή 22 «κορώνες» στη ρίψη ενός νομίσματος). Το γεγονός όμως ότι τόσο το πείραμα CMS όσο και το ATLAS, ανεξάρτητα το ένα από το άλλο, είδαν την ίδια «ανωμαλία», δημιουργεί έξαψη γεμάτη προσμονή στην επιστημονική κοινότητα.