Londra'daki bir Imperial College basın bülteninden:
Fizikçiler, Cenevre'deki CERN'deki Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'nın (LHC) bir parçası olan Kompakt Muon Solenoid (CMS) parçacık detektöründe beklenenden daha iyi bir araştırma yılını takiben Evrenin gizemli karanlık maddesinin kaynağını bulmaya her zamankinden daha yakın olduklarını söylüyorlar. .
Bilim adamları şimdi protonları neredeyse ışık hızında bir araya getiren ilk tam denemeyi gerçekleştirdiler. Bu atom altı parçacıklar CMS detektörünün kalbinde çarpıştığında, ortaya çıkan enerjiler ve yoğunluklar, 13.7 milyar yıl önce Büyük Patlama'dan hemen sonra, Evrenin ilk örneklerinde bulunanlara benzer. Bu çarpışmaların yarattığı eşsiz koşullar, bu ilk anlarda var olacak ve o zamandan beri ortadan kaybolacak yeni parçacıkların üretimine yol açabilir.
Araştırmacılar, Süpersimetri (SUSY) olarak bilinen parçacık fiziğinin birçok sorusunu çözebilecek birincil teorilerden birini onaylayabilmeyi veya hariç tutabildiklerini söylüyorlar. Birçoğu, bilinen atomaltı parçacıkların şaşırtıcı hassasiyetle etkileşimlerini açıklayan, ancak genel görelilik, karanlık madde ve karanlık enerjiyi içermeyen Standart parçacık fiziği modeli için geçerli bir uzantı olabileceğini umuyor.
Karanlık madde, doğrudan tespit edemediğimiz, ancak varlığı galaksilerin dönüşünden çıkarılan görünmez bir maddedir. Fizikçiler, evrenin kütlesinin yaklaşık dörtte birini oluştururken, sıradan ve görünür maddenin Evren kütlesinin sadece% 5'ini oluşturduğuna inanmaktadır. Kompozisyonu bir gizemdir ve şimdiye kadar keşfedilmemiş fiziğin ilginç olasılıklarına yol açar.
CMS deneyi üzerinde çalışan Londra Imperial College Fizik Bölümü'nden Profesör Geoff Hall, “Henüz bir keşif yapılmamasına rağmen karanlık madde avında ileriye doğru önemli bir adım attık. Bu sonuçlar beklediğimizden daha hızlı oldu, çünkü LHC ve CMS, umut vaat ettiğimizden daha iyi geçti ve şimdi birkaç yıl içinde Süpersimetri'yi tespit etme umutları konusunda çok iyimseriz. ”
CMS'de proton-proton çarpışmalarında açığa çıkan enerji kendini her yöne doğru uçan parçacıklar olarak gösterir. Çarpışmaların çoğu bilinen parçacıklar üretir, ancak nadir durumlarda süpersimetrik parçacıklar veya "parçacıklar" olarak bilinen SUSY tarafından tahmin edilenler de dahil olmak üzere yenileri üretilebilir. En hafif spartikül, kararlı olduğu için karanlık madde için doğal bir adaydır ve CMS, bu nesneleri dedektördeki sinyallerinin yokluğunda sadece “görecektir”, bu da enerji ve momentum dengesizliğine yol açar.
Spartikülleri aramak için, CMS iki veya daha fazla yüksek enerjili 'jetler' (yaklaşık olarak aynı yönde seyahat eden parçacık demetleri) ve önemli ölçüde eksik enerji üreten çarpışmalar arar.
Aynı zamanda Imperial College London Fizik Bölümü'nden, ancak CERN merkezli Dr. Oliver Buchmueller, “Sıra dışı çarpışmaların iyi anlaşılmasına ihtiyacımız var, böylece olağandışı olanları fark ettiklerinde tanıyabiliriz. Bu tür çarpışmalar nadirdir, ancak bilinen fizik tarafından üretilebilir. Yaklaşık 3 trilyon proton-proton çarpışmasını inceledik ve beklediğimiz sayı etrafında 13 “SUSY benzeri” çarpışma bulduk. Spartiküller için kanıt bulunmamasına rağmen, bu ölçüm karanlık madde arama alanını önemli ölçüde daraltıyor. ”
Fizikçiler şimdi, Supersymmetry'yi karanlık madde için bir açıklama olarak onaylayabilecek veriler getirmesi beklenen LHC ve CMS'nin 2011 çalışmasını dört gözle bekliyorlar.
CMS deneyi, ATLAS (A Toroidal LHC ApparatuS) ile birlikte LHC'den veri toplamak için tasarlanmış iki genel amaçlı deneyden biridir. Imperial'in Yüksek Enerji Fiziği Grubu, CMS'nin tasarımında ve yapımında önemli bir rol oynamıştır ve şimdi üyelerin çoğu, zor Higgs bozonu parçacığı (varsa) dahil olmak üzere yeni parçacıklar bulma ve bazılarını çözme görevi üzerinde çalışmaktadır. kütlenin nereden geldiği, evrenimizde neden anti-madde olmadığı ve üçten fazla uzamsal boyutun olup olmadığı gibi doğa gizemleri.
