Jednou z největších otázek, které zabírají částicové fyziky a kosmology, je: co je temná hmota? Víme, že nepatrný zlomek hmoty vesmíru jsou viditelné věci, které můžeme vidět, ale 23% vesmíru je vyrobeno z věcí, které nevidíme. Zbývající hmota je držena v něčem, co se nazývá temná energie. Ale vraťme se k otázce temné hmoty, kosmologové se domnívají, že jejich pozorování naznačuje přítomnost temnoty a fyzici částic se domnívají, že většina této záležitosti by mohla být zadržena v kvantových částicích. Tato stezka vede k Large Hadron Collider (LHC), kde se velmi malý setkává s velmi velkým, doufejme, že vysvětluje, jaké částice by mohly být vytvořeny po využití obrovské energie možné s LHC…
Vzrušení roste kvůli velkému zapnutí LHC koncem letošního léta. Sledovali jsme všechny tiskové zprávy, možnosti výzkumu a některé další „tamější“ teorie o tom, co LHC pravděpodobně zjistí, ale mezi mé oblíbené kousky zpráv LHC patří možnost nahlédnout do jiných dimenzí, vytvářet červí díry , vytvářející „částice“ a mikro-černé díry. Tyto články jsou pro LHC docela extrémní možnosti, domnívám se, že každodenní běh obrovského urychlovače částic bude o něco více světský (ačkoli „fyzický“ ve fyzice urychlovače bude stále dost zatraceně vzrušující!).
David Toback, profesor na Texas A&M University v College Station, je velmi optimistický ohledně toho, co objevy LHC odhalí. Toback a jeho tým napsali model, který používá data z LHC k předpovídání množství tmavé hmoty zbývající po Velkém třesku. Koneckonců, srážky uvnitř LHC na okamžik znovu vytvoří některé podmínky v době zrození našeho vesmíru. Pokud vesmír vytvořil temnou hmotu před více než 14 miliardami let, pak možná LHC může udělat totéž.
Pokud má Tobackův tým pravdu v tom, že LHC může vytvářet temnou hmotu, bude to mít cenné důsledky pro fyziku částic i kosmologii. Kvantové fyziky budou o krok blíž k prokázání platnosti modelu supersymetrie.
“Pokud jsou naše výsledky správné, nyní víme mnohem lépe, kde hledat tuto částici temné hmoty na LHC. Použili jsme údaje o přesnosti z astronomie pro výpočet toho, jak by vypadalo na LHC a jak rychle bychom měli být schopni je zjistit a změřit. Pokud dostaneme stejnou odpověď, dalo by nám to obrovskou jistotu, že model supersymetrie je správný. Pokud to příroda ukáže, bylo by to pozoruhodné. “ - David Toback
Takže hon na výrobu temných látek v LHC ... ale co budeme hledat? Poté, co se předpokládá, že veškerá temná hmota nebude interagovat, a dobře, temný. Supersymetrický model předpovídá možnou částici temné hmoty zvané neutino. Má se jednat o těžkou, stabilní částici a pokud by existoval způsob, jak ji detekovat, mohla by Tobackova skupina mít možnost vyzkoušet povahu neutinoskupiny nejen v detekční komoře LHC, ale také povahu neutralino ve vesmíru.
“Pokud by to dopadlo, mohli bychom udělat opravdovou, čestnou kosmologii dobra na LHC. A my bychom byli schopni použít kosmologii k předpovědi fyziky částic.“- Toback
Zdroj: Physorg.com
