Upgradovaný, výkonnější Large Hadron Collider, který se má začít vracet do provozu příští měsíc, by měl otevřít dveře do nových sfér fyziky, včetně možná záblesku částic takzvané „temné hmoty“, které spolu se stejně tajemnou temnou energetická síla, ovládá vesmír.
Temná hmota je tak pojmenována, protože nevyzařuje ani neabsorbuje světlo – ani žádné jiné elektromagnetické záření. Jeho přítomnost je odvozena z toho, jak jeho gravitace ovlivňuje hvězdy, galaxie, prach a další viditelnou hmotu.
VIDEO: Co je to Velký hadronový urychlovač?
Vědci vypočítali, že běžná, viditelná hmota tvoří asi 5 procent vesmíru. Zbytek tvoří temná hmota a odpudivá síla zvaná temná energie, která urychluje expanzi vesmíru.
"To, co víme o temné hmotě, je, že existuje, a potom jen velmi málo," řekl Discovery News fyzik Michael Williams z Massachusettského technologického institutu.
„Bylo by hezké, kdybychom začali chápat, co je temná hmota a jak ovlivňuje galaxii a vývoj vesmíru, ale pouhé otevření dveří v částicové fyzice tomu, co je na druhé straně… by znamenalo krok do neznáma., což je vzrušující,“řekl.
Slibná brána do nové hranice se nachází v evropské laboratoři částicové fyziky CERN poblíž Ženevy, kde se nachází Velký hadronový urychlovač neboli LHC.
NOVINKY: Zvýšení otáček LHC pro nejvýkonnější srážky částic všech dob
V roce 2012 objevili vědci pomocí nejvýkonnějšího atomového drtiče na světě novou subatomární částici, Higgsův boson, o kterém se předpokládá, že dává hmotě její hmotnost. Práce vedla k udělení Nobelovy ceny za fyziku v roce 2013 dvěma vědcům, kteří teoretizovali o existenci částice.
Po dvouletém upgradu na více než dvojnásobný výkon může nyní LHC poskytnout důkaz o dalších verzích Higgsova bosonu, stejně jako o hypotetických subatomárních partnerech kvarků, leptonů a dalších členů standardní fyzikální rodiny.
Je to nejlehčí z těchto přízračných částic, které by se mohly shodovat se stopami temné hmoty, uvedli vědci na víkendovém setkání Americké asociace pro rozvoj vědy v San Jose.
"Není jasné, co to je. Mohl by to být supersymetrický partner fotonu - fotino - nebo gravitonu - gravitino," řekla Beate Heinemannová, profesorka fyziky na Kalifornské univerzitě v Berkeley.
NOVINKY: „Srdce“LHC začne pumpovat protony před restartem
Pouze nejlehčí částice by byly dostatečně stabilní, aby existovaly od vytvoření vesmíru před 13,8 miliardami let, dodala, a musely by být elektricky neutrální.
V závislosti na tom, kolik energie je zapotřebí k výrobě částic a zda je lze detekovat, by vědci mohli mít do konce roku kandidáta na temnou hmotu.
"Nevíme, jaká je hmotnost, takže to může trvat příští rok - nebo 10 let poté," řekl Heinemann.
Experimenty na LHC by také mohly poskytnout tipy pro hledání vědcům, kteří loví částice galaktické temné hmoty, které procházejí Zemí.
