Universum är fyllt med partiklar som vi inte känner till som regleras av regler som vi ännu inte förstår.
Men genom att krossa bekanta partiklar tillsammans med nästan ljusets hastighet med stora maskiner som kallas partikelacceleratorer, kan fysiker ibland skymta det osynliga.
Nu har de en plan att utveckla en av de mest kraftfulla partikelacceleratorer hittills som kommer att vara nästan fyra gånger storleken på den nuvarande rekordhållaren: en 17 mil lång (27 kilometer) ring som kallas Large Hadron Collider (LHC) på CERN i Schweiz.
The Large Hadron Collider, kanske bäst känd för upptäckten av den svårfångade Higgs boson, som förklarar hur andra partiklar får sin massa, hittills har misslyckats med att hitta partiklar som går utöver Standardmodellen - den för närvarande accepterade partikel-fysikguiden för hur krafter och partiklar i universum interagerar.
Allt det här skulle vara bra, om än inte så spännande, om standardmodellen kunde förklara universum och dess inre funktioner. Men modellen kommer till kort - till exempel står den inte för mörk materia, en osynlig kraft som utövar ett gravitationskraft, som fysiker tror - men inte vet med säkerhet - finns.
Förhoppningen är att en större och kraftfullare maskin kanske kan ge ledtrådar till vad denna mörka materie är gjord av och varför universum består av mer materia än dess konstiga kusin-antimateria (även om den borde ha börjat med lika stora mängder ). Den nya acceleratorn, som skulle kallas Future Circular Collider (FCC), skulle vara 80 till 100 km lång, vilket betyder att den skulle ge mer avstånd över vilket partiklar kan snabba upp och få energi, enligt ett konceptuellt designrapport släppt idag (16 jan) och utformad av 1 300 forskare från över 150 universitet.
FCC kommer att byggas i steg: FCC: s första maskin skulle kollidera elektroner och positroner (positivt laddade partiklar). Den andra skulle krossa protoner till andra protoner, enligt ett uttalande släppt av CERN.
Fysiker är hoppfulla att en sådan maskin - med 10 gånger styrkan hos LHC - kan hjälpa dem att förstå hur Higgs-partiklar interagerar med varandra. Det kan också avslöja tidigare oupptäckta partiklar; och genom att kollidera tunga joner, kan experimentet avslöja glimtar av hur materien var i det tidiga universum, enligt uttalandet.
Vissa forskare är glada, medan andra inte tror att den här framtida kollideraren kommer att avslöja något nytt - och fortfarande skulle vara så kort som den styrka som den skulle behöva för att faktiskt upptäcka de partiklar som fysiker hoppas skulle göra. Och ännu andra tycker att fysiker och andra forskare borde fokusera mer, när det gäller finansiering, på andra överhängande frågor, till exempel klimatförändringar, enligt BBC och Gizmodo.
Om ett sådant projekt accepteras och försöks, kommer det att ta ungefär 20 år att designa, konstruera och testa maskinen och skulle kosta cirka 24 miljarder euro (över $ 27 miljarder dollar) för de två maskinerna och tunneln, enligt uttalandet.
Men först kommer en internationell panel av partikelfysiker som arbetar med en ny europeisk strategi för partikelfysik att överväga den tillsammans med några andra inlagor.
Redaktörens anmärkning: Den här historien uppdaterades för att korrigera det belopp som detta projekt skulle kosta. Det skulle kosta 27 miljarder dollar, inte 27 miljoner dollar.
