https://frosthead.com

Je li naš svemir supersimetričan?

Veliki hadronski sudarač, najveći i najpoznatiji svjetski akcelerator za čestice, ponovno će se otvoriti u ožujku nakon višegodišnje nadogradnje. Pa koji je prvi redoslijed posla za ponovno pokrenuti sudarač? Ništa manje od traženja čestice koja prisiljava fizičare da preispitaju sve što misle o tome kako funkcionira svemir.

Od druge polovice dvadesetog stoljeća fizičari su koristili Standardni model fizike da bi opisali kako čestice izgledaju i djeluju. No iako model objašnjava prilično sve ono što su znanstvenici primijetili pomoću akceleratora čestica, on ne uključuje sve što mogu promatrati u svemiru, uključujući postojanje tamne materije.

Tu dolazi do supersimetrije, ili SUSY. Supersimetrijom se predviđa da svaka čestica ima ono što fizičari nazivaju „superpartner“ - masivniju subatomsku česticu partnera koja djeluje poput blizanaca čestice koje možemo promatrati. Svaka promatrana čestica imala bi svoju vrstu superpartnera, uparivanje bozona sa „fermionima“, elektronima sa „seleronima“, kvarkovima sa „škverima“, fotonima sa „fotinovima“, i gluonima sa „gluinosima“.

Ako bi znanstvenici mogli identificirati jednu super česticu, mogli bi pratiti cjelovitiju teoriju fizike čestica koja objašnjava neobične nedosljednosti između postojećeg znanja i opaženih pojava. Znanstvenici su pomoću Velikog hadronskog sudarača identificirali čestice Higsonovog bozona u 2012. godini, ali on se nije ponašao onako kako su očekivali. Jedno iznenađenje bilo je da je njegova masa bila puno lakša od predviđene - nedosljednost koja će se objasniti postojanjem super-simetrične čestice.

Znanstvenici se nadaju da će ponovno pokrenuti - i moćniji - LHC otkriti upravo takvu česticu. "Veće energije u novom LHC-u mogle bi potaknuti proizvodnju hipotetičkih super-simetričnih čestica zvanih gluinosi za faktor 60, povećavajući izglede da ga pronađemo", izvještava Emily Conover za Science .

Ako bi LHC otkrio ijednu super česticu, to ne bi bila samo pobjeda za supersimetriju kao teoriju - to bi mogao biti korak prema razumijevanju porijekla našeg svemira. Ali to bi također moglo stvoriti puno posla znanstvenicima - na kraju krajeva, supersimetrični svemir je taj koji bi imao najmanje dva puta više čestica. Michael Williams s Massachusetts Institute of Technology kaže za BBC da je spreman za izazov, ali priznaje da bi mogao biti težak:

Pronalaženje bilo koje čestice koja bi mogla biti kandidat mračne materije je lijepo jer bismo mogli početi razumijevati kako to utječe na galaksiju i evoluciju svemira, ali isto tako otvara vrata i onome što je s druge strane, a mi nemamo pojma što je tamo.

Je li naš svemir supersimetričan?