Οι πρόσφατοι υπαινιγμοί για ένα μποζόνιο Higgs με μάζα μέσα στο εύρος του Καθιερωμένου Μοντέλου, δεν μας πάνε απλώς πιο κοντά σε ένα πλήρες μοντέλο της σωματιδιακής φυσικής. Τα αποτελέσματα επηρεάζουν μια πιθανή σχέση μεταξύ του Higgs και της σκοτεινής ύλης, την αόρατη ουσία που αποτελεί το 80 τοις εκατό της ύλης του σύμπαντος.
Το Higgs είναι η τελευταία τρύπα που δεν έχει κλείσει στο Καθιερωμένο Μοντέλο, η κύρια θεωρία για το πώς αλληλεπιδρούν τα σωματίδια και οι δυνάμεις. Στις 13 Δεκεμβρίου, οι φυσικοί στο CERN παρουσίασαν στοιχεία από τον επιταχυντή LHC που πρότειναν ένα μποζόνιο Higgs με μάζα 125 GeV.
Το μποζόνιο ανιχνεύεται εξετάζοντας για τυχόν ύποπτο αυξημένο αριθμό των σωματιδίων που το Higgs θα μπορούσε να είχε διασπαστεί. Πριν από το πρόσφατο εύρημα, ορισμένοι θεωρητικοί είχαν σκεφτεί ότι το Higgs δεν είχε βρεθεί ακόμη επειδή αυτό διασπάται σε δύο σωματίδια της σκοτεινής ύλης, ή WIMPs (ασθενώς αλληλεπιδρώντα σωματίδια με μάζα), τα οποία θα είναι αόρατο στους ανιχνευτές του LHC. Αν έτσι είχαν τα πράγματα, κάθε WIMP θα έπρεπε να ήταν λιγότερο από το ήμισυ της μάζας του Higgs.
Τώρα ο Yann Mambrini του Νότιου Πανεπιστημίου του Παρισιού, και οι συνεργάτες του επισημαίνουν ότι τα νέα αποτελέσματα για το Higgs δείχνουν ότι το σωματίδιο δεν διασπάται σε σωματίδια της σκοτεινής ύλης. “Η νέα ανακάλυψη θα έδειχνε ότι το Higgs δεν είναι αόρατο", λέει ο Mambrini.
Πάντως αυτή η ανακάλυψη δεν χρειάζεται να καταστρέψει και τη σύνδεσή του Higgs με τη σκοτεινή ύλη: και τα δύο μπορεί να εξακολουθήσουν να συνδέονται με άλλες διαδικασίες. Αλλά, αν το μποζόνιο διασπάται αν μπορούσε σε σωματίδια σκοτεινής ύλης, τότε τα WIMPs θα πρέπει να είναι βαρύτερα από 60 GeV για να επιβιώσουν. Αυτό το νούμερο ταιριάζει με ένα διαστημικό πείραμα της σκοτεινής ύλης (παρατηρώντας ακτίνες-γ από γαλαξιακές πηγές), αλλά όχι με τρία πειράματα πάνω στον πλανήτη μας (CRESST II και DAMA στην Ιταλία και το CoGeNT στη Μινεσότα) που πιστεύουν ότι είδαν ένα ελαφρύ WIMPs.
Ένα τέταρτο πείραμα, που ονομάζεται XENON1T, θα πρέπει να επιλύσει αυτό το ζήτημα. Αν τα WIMP’s είναι πράγματι βαριά, σε ένα έως δύο χρόνια θα πρέπει να εμφανιστούν. Εάν ωστόσο δεν είναι τότε οι θεωρητικοί μπορεί να χρειαστούν να πετάξουν μακριά τη σύνδεση Higgs και σκοτεινής ύλης.
"Αν δεν βρεθεί τίποτα, μπορούμε να πούμε πως η ιδέα της σύνδεσης αποκλείεται, κάτι που είναι ένα εξίσου σημαντικό αποτέλεσμα", λέει ο Oleg Lebedev του επιταχυντή DESY στο Αμβούργο.
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου