Ismét új részecskéket fedeztek fel a CERN tudósai – de mi célt is szolgálnak ezek a felfedezések?

Most már 59 új hadront ismerhetünk a Nagy Hadronütköztetőnek köszönhetően, de miért olyan fontosak ezek a felfedezések?

A hadronütköztető ismét tette a dolgát

Jó hírek érkeztek Genfből: a CERN Nagy Hadronütköztetőjében négy újabb részecskét fedeztek fel nemrég, írja a The Conversation. Így 2009 óta, amikor a létesítményben elkezdték a protonokat ütköztetni, már 59 féle hadront ismerhettünk meg, köztük a Nobel-díjat érő felfedezést, a Higgs-bozont.

Cern Hadronutkozteto Uj Reszecskek
A CERN belülről / Fotó: Maximilien Brice/CERN

A Nagy Hadronütköztetőt azért hozták létre, hogy a részecskefizika jelenleg ismert legjobb elmélete, a standard modell alapján minél alaposabban megismerjük az anyag, az atomok szerkezetét. Még magából a standard modellből is számos kirakódarab hiányzik, sok még a fehér folt, azaz számos részletet kell még feltárniuk és összefüggést megfejteniük a tudósoknak. A négy új részecske felfedezésével ismét egy lépéssel közelebb juthatunk a teljes kép felé.

Kapcsolódó cikk
Megosztás itt: twitter
Megosztás itt: facebook
Megosztás itt: email

A most felfedezett részecskék az atommagot alkotó protonok és elektronok elemi részeiből, a kvarkokból állnak. Ezeket a kvarkformációkat – hadronokat – négy-négy kvark alkotja, vagyis tetrakvarkok. A kvarkoknak hat különböző típusuk létezik. A kvarkok és antikvarkok (a kvarkkal ellentétes kvantummechanikai tulajdonsággal rendelkező részecskék) különféle csoportba állhatnak össze: például egy kvark és egy antikvark alkot egy mezont, két kvark és két antikvark egy tetrakvarkot. Ezeket a különféle hadronokat azért célszerű minél alaposabban megismerni, mert megtudhatjuk, hogy mely formációjuk fordul elő a természetben, még ha csak rövid időre is, és melyek azok, amelyek valamiért nem.

A CERN túllépne a standard modellen

Az is felfedezésre vár még, hogy megértsük, a különböző kvarkok között fellépő úgynevezett erős kölcsönhatás hogyan tartja össze ezeket a kis részecskéket. Minden egyes újabb felfedezett hadronnak megismerhetjük a különböző fizikai tulajdonságait is, mint például a tömegét, ami újabb információt hordoz a tudósok számára a kvarkokat összetartó erős kölcsönhatásról. Így tehát szép lassan igazolni lehet az elméleti feltételezéseket a gyakorlati mérésekkel és bizonyítékokkal. Minél több új hadront azonosítanak a tudósok, annál jobban tudják finomhangolni a standard modellt a tények alapján.

A Nagy Hadronütköztető végső célja azonban a standard modellen túli fizika felfedezése, hiszen úgy tűnik, nem ez az elmélet mondja ki a végső szót a részecskefizikában. Már most tapasztalhatók bizonyos inkompatibilitások, ellentmondások például a világegyetem keletkezését leíró kozmológiai modellekkel. 

A Nagy Hadronütköztetőben most egy olyan új elemi részecskét keresnek, amely megmagyarázza ezeket a jelenleg fennálló ellentmondásokat. Minden egyes új hadronnal közelebb kerülünk a természet törvényeinek megértéséhez, és még alaposabban megismerjük az anyag alapvető tulajdonságait.

Kapcsolódó cikk
Megosztás itt: twitter
Megosztás itt: facebook
Megosztás itt: email

Azonban a Nagy Hadronütköztetőnek is megvannak a korlátai, de a tudósok azért előbb-utóbb megtalálják a módját, hogy feltevéseiket bebizonyíthassák, ahogyan nemrég az ötödik dimenziót felfedező fizikusok is. 

Ez is érdekelhet

Top sztorik a rovatból