Jönnek a mini-ősrobbanások az LHC-ban

A világ eddigi legkomplexebb berendezése, amely Genf közelében, a francia-svájci határon lévő 27 kilométeres alagútban működik, a 13,7 milliárd évvel ezelőtt, az ősrobbanás után röviddel uralkodó állapotokat hivatott újraalkotni. A berendezés a fényhez közeli sebességre hivatott felgyorsítani, majd ütköztetni egymással a protonnyalábokat. Ennek során új, általában igen rövid élettartamú elemi részecskék jönnek létre, amelyek tanulmányozásával az anyag tulajdonságait és a világegyetem keletkezésének titkait remélik megfejteni a fizikusok.

Leállás

Az első protonnyalábokat 2008. szeptember 10-én vezették körbe a húszéves munkát követően, 3,9 milliárd eurós (1055,5 milliárd forintos) költséggel megépült létesítményben. Kilenc nappal később súlyos üzemzavar keletkezett, és elszivárgott 1 tonnányi a hűtőrendszerben lévő héliumból, amellyel biztosítják az LHC működéséhez szükséges 1,9 kelvines (mínusz 271 Celsius fokos) hőmérsékletet. A nagy hadronütköztetőt le kellett állítani.Tizennégy hónapos szünet után tavaly november 20-án indították újra a berendezést, és a közel négyhetes üzemidő alatt egymilliónál több ütköztetést végeztek el.

A protonnyalábokat rekordnak számító, 2,36 teraelektrovoltos (1 TeV ezermilliárd elektronvoltot jelent) energiaszinten ütköztették; ez lehetővé tette a kutatóknak az adatgyűjtést, majd a berendezést tervszerű karbantartásra állították le. A leállást arra használták fel, hogy felkészítsék a nagy hadronütköztetőt a magasabb energiaszinten való működésre. Múlt pénteken rekordnak számító 3,5 teraelektronvoltos energiaszinten vezették körbe a két protonnyalábot.

"Az iker-protonnyalábok most is 3,5 TeV-es energiaszinten cirkulálnak, ez a valaha elért legnagyobb energiaszint, amely a háromszorosa a novemberi rekordnak"- hangsúlyozza a CERN.

A közlemény szerint az első ütközéseket 7 TeV energiával (mindkét irányból 3,5 TeV-vel) március 30-ra tervezik. A 7 TeV-es ütközések mindegyike egy-egy mini-ősrobbanást hoz létre, eközben olyan adatokat regisztrálnak, amelyek elemzésével tudósok ezrei foglalkoznak majd a következő években.

Próbakörök

Rolf Heuer, a CERN főigazgatója szerint órákat, vagy akár napokat is igénybe vesz, míg sikerül az első ütközéseket elérni. Steve Myers, a CERN technológiai igazgatója szerint a protonnyalábok körbevezetése már önmagában is kihívásnak számít, az ütköztetés pedig olyan, mintha az Atlanti-óceán két partjáról tűket lövöldöznének ki azzal a céllal, hogy azok félúton ütközzenek.

A tervek szerint a magas energiájú ütközéseket 18-24 hónapon át folytatják, egy közel egy éves technikai leállást beiktatva 2010 végén, majd utána már az elméleti maximumon, 14 TeV-es energiaszinten folytatják az ütköztetést.

A kísérletek révén észlelhetik a sötét anyagot, amely a feltételezések szerint a világegyetem 25 százalékát teszi ki, ám létezését eddig nem sikerült bizonyítani.

A csillagászok és fizikusok véleménye szerint az univerzum csupán 5 százalékát ismeri jelenleg a tudomány. A láthatatlan 95 százalékos maradék sötét anyagból és sötét energiából áll, ezek részaránya 25 és 70 százalékot tesz ki.

"Amennyiben sikerül észlelnünk a sötét anyagot és megértenünk a természetét, immár a világegyetem 30 százalékát megismerjük, vagyis óriási előrelépést teszünk" - fogalmazott egy korábbi nyilatkozatában Rolf Heuer.