En av de största frågorna som upptar partikelfysiker och kosmologer är: vad är mörk materia? Vi vet att en liten del av universumets massa är de synliga saker vi kan se, men 23% av universum är tillverkade av saker som vi inte kan se. Den återstående massan hålls i något som kallas mörk energi. Men när vi går tillbaka till frågan om mörk materia, tror kosmologer att deras iakttagelser indikerar närvaron av mörker och partikelfysiker tror att huvuddelen av detta ämne skulle kunna hållas i kvantpartiklar. Denna spår leder till Large Hadron Collider (LHC) där de mycket små möter det mycket stora, förhoppningsvis förklarar vilka partiklar som kan genereras efter utnyttjande av de enorma energierna som möjligt med LHC ...
Spänningen växer för den stora insatsen av LHC senare i sommar. Vi har följt alla nyhetsmeddelanden, forskningsmöjligheter och några av de mer "där ute" -teorierna om vad LHC sannolikt kommer att upptäcka, men mina favoritbitar av LHC-nyheter inkluderar möjligheten att kika in i andra dimensioner och skapa maskhål , genererar "partiklar" och mikrosvart hål. Dessa artiklar är ganska extrema möjligheter för LHC, jag misstänker att den dagliga driften av den enorma partikelacceleratorn blir lite mer vardaglig (även om "vardagligt" i acceleratorfysiken fortfarande kommer att vara ganska jävligt spännande!).
David Toback, professor vid Texas A&M University i College Station, är mycket optimistisk när det gäller vilka upptäckter LHC kommer att avslöja. Toback och hans team har skrivit en modell som använder data från LHC för att förutsäga mängden mörk materia som finns kvar efter Big Bang. När allt kommer omkring kommer kollisionerna inuti LHC tillfälligt att återskapa några av villkoren vid tidpunkten för vårt universums födelse. Om universum skapade mörk materia för över 14 miljarder år sedan, kan kanske LHC göra detsamma.
Skulle Tobacks team ha rätt i att LHC kan skapa mörk materia kommer det att få värdefulla konsekvenser för både partikelfysik och kosmologi. Dessutom kommer kvantefysiker att vara ett steg närmare bevisa giltigheten av supersymmetri-modellen.
“Om våra resultat är korrekta vet vi nu mycket bättre var vi ska leta efter denna mörka materiapartikel vid LHC. Vi har använt precisionsdata från astronomi för att beräkna hur det skulle se ut på LHC, och hur snabbt vi borde kunna upptäcka och mäta dem. Om vi får samma svar skulle det ge oss enormt förtroende för att supersymmetri-modellen är korrekt. Om naturen visar detta skulle det vara anmärkningsvärt”. - David Toback
Så jakten pågår för produktion av mörk materia i LHC ... men vad ska vi leta efter? När allt mörkt material förutsägs vara icke-interagerande och mörk. Den supersymmetriska modellen förutsäger en möjlig mörk materia-partikel som kallas neutralino. Det är tänkt att vara en tung, stabil partikel och skulle det finnas ett sätt att upptäcka det, kan det finnas möjlighet för Tobacks grupp att undersöka typen av neutralino inte bara i detekteringskammaren i LHC, utan arten av neutralino i universum.
“Om detta fungerar, kan vi göra verklig, ärlig mot godhetskosmologi vid LHC. Och vi skulle kunna använda kosmologi för att göra förutsägelser om partikelfysik." - Att backa
Källa: Physorg.com
