Πριν από λίγες ώρες, οι πρώτες δέσμες στοιχειωδών σωματιδίων «ταξίδεψαν» μέσα στην 27 χιλιομέτρων σήραγγα του Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων (LHC) στο Κέντρο Πυρηνικών Ερευνών (CERN) στα γαλλοελβετικά σύνορα.
Αν και οι δέσμες αυτές σηματοδοτούν την επαναλειτουργία του επιταχυντή έπειτα από 2 περίπου χρόνια τεχνικών αναβαθμίσεων, οι πρώτες συγκρούσεις στο εσωτερικό του θα γίνουν τουλάχιστον σε ένα μήνα από σήμερα.
Πριν διακοπεί η λειτουργία της το 2013, η τεράστια πειραματική διάταξη είχε ήδη προλάβει να δικαιώσει τους επιστήμονες που πρότειναν την κατασκευή της, καθώς επιβεβαίωσε για πρώτη φορά πειραματικά την ύπαρξη του μποζονίου Χιγκς, ενός στοιχειώδους σωματιδίου που προσδίδει μάζα στα υπόλοιπα «συστατικά» της ύλης.
Τώρα, οι υπεύθυνοι του LHC έχουν ακόμη πιο… εξωτικούς στόχους – όπως για παράδειγμα τη σκοτεινή ύλη, η οποία αν και αντιστοιχεί στο 84% της ύλης του σύμπαντος, παραμένει ακόμη άγνωστη η φύση της.
Για να πετύχει τέτοιους στόχους, και έτσι να βοηθήσει τους επιστήμονες να κάνουν ακόμη περισσότερα βήματα στην κατανόηση του σύμπαντος, ο επιταχυντής θα μπορεί πλέον να προκαλέσει συγκρούσεις συνολικής ενέργειας 13 TeV.
Όπως ανέφερε χαρακτηριστικά ο Αρνό Μαρσολιέ, από το γραφείο Τύπου του CERN, «Αν και δεν ξέρουμε πότε θα έχουμε απτά αποτελέσματα [από τη δεύτερη φάση λειτουργίας], το σημαντικό είναι πως τα καινούρια πειράματα θα γίνουν σε πρωτόγνωρες ενέργειες».
«Θα πρέπει να αναμένουμε για να δούμε αν προκύψει κάτι ενδιαφέρον από αυτό το νέο “παράθυρο”. Δεν γίνεται να ξέρουμε εκ των προτέρων αν θα χρειαστεί να περάσουν δύο μήνες από σήμερα ή δύο χρόνια.
Εξάλλου, χρειάστηκαν 50 χρόνια για να βρεθεί το μποζόνιο Χιγκς και μια 20ετία για να κατασκευασθεί ο επιταχυντής. Με δεδομένο πως θα παραμείνει σε λειτουργία τουλάχιστον μέχρι το 2035, μπορούμε να είμαστε υπομονετικοί».
Πριν από λίγες ημέρες, ένα βραχυκύκλωμα έκανε τους υπεύθυνους να φοβούνται πως η επαναλειτουργία του LHC μπορεί να αναβληθεί για εβδομάδες ή και για μήνες. Ωστόσο, οι τεχνικοί του CERN κατάφεραν να εντοπίσουν γρήγορα τη βλάβη και να την επιδιορθώσουν. Το χρονοδιάγραμμα προβλέπει πως οι πρώτες δέσμες σωματιδίων θα επιταχυνθούν σε σχετικά μικρές ταχύτητες, με τη διάταξη να αγγίζει το 100% της ισχύος της σε μερικές εβδομάδες.
Οι πρώτες συγκρούσεις σωματιδίων, με τις οποίες θα ξεκινήσει ουσιαστικά η δεύτερη φάση των πειραμάτων, έχουν προγραμματισθεί να αρχίσουν τον Ιούνιο.
Τότε, όπως και στην πρώτη φάση λειτουργίας του επιταχυντή, τέσσερις τεράστιοι ανιχνευτές περιμετρικά της σήραγγας της διάταξης θα αναλάβουν να καταγράψουν τα σωματίδια που θα προκύψουν από τις συγκρούσεις, και στα οποία όπως ελπίζουν οι επιστήμονες θα συμπεριλαμβάνονται θεμελιώδη «συστατικά» που δεν έχουν ανακαλυφθεί ποτέ στο παρελθόν.
Όσον αφορά το «κυνήγι» της σκοτεινής ύλης, πολλοί θεωρητικοί φυσικοί εκτιμούν πως η απάντηση για τη φύση της θα ανοίξει τον δρόμο πέρα από το Καθιερωμένο Πρότυπο – δηλαδή το μοντέλο που πρωτοδιατυπώθηκε πριν από 50 χρόνια και το οποίο περιγράφει με επιτυχία τα στοιχειώδη σωμάτια που είναι γνωστά έως σήμερα, όπως και τις τρεις από τις τέσσερις θεμελιώδεις δυνάμεις.
Ένα υποψήφιο διευρυμένο μοντέλο για την «καινούρια φυσική» που ενδεχομένως ανατείλει είναι η θεωρία της υπερσυμμετρίας, σύμφωνα με την οποία για κάθε γνωστό στοιχειώδες σωματίδιο υπάρχει ένας υπερσυμμετρικός «εταίρος». Κι αυτό γιατί πολλοί επιστήμονες εκτιμούν πως το ελαφρύτερο από αυτά τα υπερσυμμετρικά σωματίδια είναι το «συστατικό» της σκοτεινή ύλης.
Ο ενθουσιασμός των ερευνητών για τη δεύτερη φάση λειτουργίας του LHC φαίνεται από τα σχόλιά τους. Ενδεικτικό παράδειγμα οι δηλώσεις που έκανε ο Βρετανός καθηγητής Ντέιβιντ Τσάρλτον, από το πανεπιστήμιο του Μπέρμγχαμ, ο οποίος είναι επικεφαλής του πειράματος Atlas στον επιταχυντή.
«Έχουμε βάλει πλώρη σε αχαρτογράφητα ύδατα. Πρόκειται πραγματικά για μια καινούρια εποχή για την επιστήμη», ανέφερε χαρακτηριστικά.
