ამ შაბათ–კვირას, სამწლიანი შეჩერების შემდეგ ევროპის ბირთვული კვლევების ორგანიზაცია – “ცერნი“ ხელახლა აამუშავებს დიდ ადრონულ კოლაიდერს, რომელიც შვეიცარიაში, ალპური მთების სიღრმეში მდებარეობს.
ამჯერად კოლაიდერს შანსი აქვს სრულიად ახალი სუბატომური ნაწილაკები აღმოაჩინოს. მეცნიერებს იმედი აქვთ, რომ კოლაიდერი მათ იმ აღმოჩენაში დაეხმარება, რომელიც ბოლო 100 წლის მანძილზე ფიზიკაში ყველაზე დიდ რევოლუციას გამოიწვევს.
“ცერნის“ მეცნიერები თვლიან, რომ ჰიგსის ბოზონის (ელემენტარული ნაწილაკი, რომლის არსებობა სტანდარტული მოდელით იყო ნავარაუდევი) შემდეგ მეორე რევოლუციური აღმოჩენისთვის მზად არიან.
ახალი, ე.წ. ბუნების მეხუთე ძალის აღმოჩენის გარდა, მეცნიერებს იმედი აქვთ, რომ უხილავი სუბსტანციის – “ბნელი მატერიის“ არსებობის მტკიცებულებებს მოიპოვებენ, რომლითაც სამყაროს დიდი ნაწილია შექმნილი.
მეცნიერები თვლიან, რომ ერთხელ და სამუდამოდ დაუსვამენ წერტილს სამეცნიერო დისკუსიას. მათ გასულ წელს აღმოაჩინეს უცნაური ანომალია, რომელიც შეიძლება ბუნების მეხუთე ძალის არსებობაზე მიუთითებდეს, წერს The Guardian.
“ჩვენ ყველა ახალი უჩვეულო აღმოჩენის მოლოდინში ვართ. ის შეიძლება მხოლოდ ათი წლის წინ ჰიგსის ბოზონის აღმოჩენას შევადაროთ. შეიძლება ფიზიკაში ნამდვილი რევოლუცია მოხდეს“– ამბობს ლონდონის იმპერიალ კოლეჯის წარმომადგენელი, მიტეშ პატელი.
დღემდე ყველაფერი, რაც დიდი ადრონული კოლაიდერის დახმარებით იქნა აღმოჩენილი, ელემენტარული ნაწილაკების ფიზიკის სტანდარტულ მოდელს შეესაბამებოდა. ის აღწერს ყველაფერს, რაც მეცნიერებმა ფიზიკური მატერიების შესახებ იციან, რისგანაც სამყარო შედგება. თუმცა, ახლა ფიზიკოსები თვლიან, რომ ეს მოდელი შეიძლება სრულად ვერ ხსნიდეს სამყაროს, განსაკუთრებით ეს ეხება ბნელი მატერიის ბუნებას.
გასულ წელს ჩატარებული ექსპერიმენტის მონაცემებმა აჩვენა, რომ ელემენტარული ნაწილაკების ქცევის ახსნა, რომლებსაც “მომხიბვლელი კვარკები“ ეწოდება, სტანდარტული მოდელის საშუალებით შეუძლებელია.
მოკლედ რომ ვთქვათ, ეს ელემენტარული ნაწილაკები ერთნაირი სიხშირის ელექტრონებად და მიუონებად უნდა იშლებოდეს, თუმცა ექსპერიმენტმა აჩვენა, რომ “მომხიბვლელი კვარკები“ მიუონებად 15%–ით უფრო იშვიათად გარდაიქმნებიან. ამან ფიზიკოსები აიძულა ევარაუდათ, რომ არსებობს მეცნიერებისთვის უცნობი რაღაც ძალა, რაც ამ პროცესზე გავლენას ახდენს. მეცნიერები თვლიან, რომ ამგვარად მათ შეუძლიათ დაამტკიცონ ჰიპოთეტური ელემენტარული ნაწილაკების არსებობა, რომლებიც შეიძლება ამ ძალის ნაწილები იყვნენ. მათ ლეპტოკვარკებს უწოდებენ.
“თუ ბუნების ახალი ძალის არსებობას დავადასტურებთ, ეს ფიზიკაში ნამდვილი რევოლუცია იქნება“– ამბობს პატელი.
ამჟამად მეცნიერებს საკმარისი მონაცემები აქვთ იმის სათქმელად, რომ ახალი ძალის არსებობის ალბათობა საკმაოდ მაღალია. თუმცა, იმისათვის რომ აღმოჩენაზე ილაპარაკონ, მეტი მონაცემებია საჭირო, მითუმეტეს, არსებობს ალბათობა, რომ შარშანდელ ექსპერიმენტში გარკვეული შეცდომები მოხდა და მონაცემები არასწორია.
“აბსოლუტურად დარწმუნებულნი უნდა ვიყოთ, რომ ჩვენი მონაცემები სწორია და ეს არის ბუნების ახალი ძალა“– ამბობს პატელი.
იმის შესახებ, რომ მალე შეიძლება გამოჩნდეს ფიზიკა, რომლის სტანდარტული მოდელით ახსნა შეუძლებელია, ასევე მეტყველებს აშშ–ს ენრიკო ფერმის სახელობის ნაციონალური დამაჩქარებელი ლაბორატორიის ექსპერიმენტების ცოტა ხნის წინანდელი შედეგები.
ამერიკელმა ფიზიკოსებმა გაარკვიეს, რომ W -ბოზონს უფრო დიდი მასა აქვს, ვიდრე სტანდარტული მოდელი ვარაუდობდა.
“რა თქმა უნდა, ძალიან გვინდა, რომ კოლაიდერის ხელახლა ამუშავების დროს შევძლოთ გასული წლის შედეგების დადასტურება. თუმცა, თუ უცებ აღმოჩნდება, რომ ახალი ძალა ვერ აღმოვაჩინეთ, რომელიც სტანდარტული მოდელის ჩარჩოებს სცილდება, ეს დიდი წარუმატებლობა არ იქნება. უბრალოდ, უფრო რთული მისახვედრი იქნება, რა მიმართულებით უნდა ვიმოძრაოთ მომავალში“– ამბობს ლონდონის საუნივერსიტეტო კოლეჯის მეცნიერი ჯონ ბატერვორტი.
ცერნის კოლაიდერი 2018 წელს პროფილატიკისა და მოდერნიზაციისთვის დაიხურა. ეს იყო გეგმიური დახურვა, თუმცა ხელახლა ამუშავებას გრაფიკის მიხედვით ხელი შეუშალა კორონავირუსის პანდემიამ. ამის მიუხედავად, ცერნის გუნდმა შეძლო ნაწილაკების დამაჩქარებელში გარკვეული ცვლილებების შეტანა.
კოლაიდერი ნაწილაკების დაჩქარებას ახდენს სინათლის სიჩქარესთან მიახლოვებული სიჩქარით, რომლის დროსაც ისინი ერთმანეთს ეჯახებიან. ცერნის კოლაიდერი ყველაზე დიდი დამაჩქარებელია მსოფლიოში. მისი სიგრძე 27 კილომეტრია. ადრონულ კოლაიდერს ყოველ წამში ასობით მილიონი ნაწილაკის შეჯახების გენერირება შეუძლია. ხელახალი გაშვების შემდეგ დიდმა ადრონულმა კოლაიდერმა მინიმუმ 2026 წლამდე უნდა იმუშაოს. მისი მოდერნიზება უკვე მოხდა, რის შედეგადაც ახლა ნაწილაკების დამაჩქარებელში ამ ნაწილაკების შეჯახების სიხშირე გაიზრდება. ეს ნიშნავს, რომ ახლა ფიზიკოსებს მეტი შესაძლებლობა აქვთ რამე ახალი აღმოაჩინონ და ძალიან იშვიათ მოვლენებს დააკვირდნენ, მიღებული შედეგები კი ბევრად უფრო ზუსტი იქნება.
