Standardmudel, tee ruumi! Tuumaosakeste põrgutis nähti uue osakese varju

 (26)
Standardmudel, tee ruumi! Tuumaosakeste põrgutis nähti uue osakese varju
CERNi suur hadronite põrguti on niivõrd suur seade, et hooldustöödel on vaja jalgratast kasutada. AFP / Scanpix

Šveitsi ja Prantsusmaa piiril asuva Suure Hadronite Põrguti ATLAS ja CMS eksperimendi juures töötavad teadlased teatasid oma aastalõpu seminaril, et on täheldanud Higgsi bosonist umbes kuus korda raskema osakese lagunemisjälgi.

Vahendab ERR Novaator

Andmete analüüsil sõelale jäänud sündmuste arv on veel kaugelt liiga väike, et tegu oleks osakestefüüsika standardite järgi avastusega. CMS registreeris vaid kümmet potentsiaalset lagunemissignaali, ATLAS 40 footonipaari. Viimasel juhul on tõenäosus, et tegu on juhusega, 1:93le. Avastuse tarbeks peaks olema selle tõenäosus väiksem kui 1:3,5 miljonist.

Seeläbi poleks tulemusti üleüldse avaldatud, kui signaali oleks näinud vaid üks eksperiment. Kuna CMS ja ATLAS kasutavad aga erinevaid detektoreid ja analüüsitehnika, vähendab see statistilise apsu tõenäosust mitme suurusjärgu võrra.

Kahest ülienergeetilisest footonist koosnevate lagunemisjälgede põhjal võib oletada, et võimaliku uue osakese mass on 750 gigaelektronvolti. Nõnda oleks see ligikaudu kuus korda raskem kui Higgsi boson. Prootonitest 125 korda raskem kõigile teistele osakestele massi andva Higgsi välja olemasolu kinnitav osake.

Seotud lood:

Töörühmade analüüsid põhinevad selle käesoleva aasta aprillist novembrini kogutud andmetel. Kokku hõlmas see ligikaudu 400 triljoni prootoni kokkupõrke uurimist. Täiendava prootonite põrgatamise tulemusel võib signaal tugevneda või hoopis kaduda. Sellele vaatamata on peamiselt füüsikaalaseid uurimistöid koondavasse veebikeskkonda ArXiv kahele teadeandele järgnenud päevaga üleslaaditud juba vähemalt 17 ülejäägile selgitust pakkuvat uurimust.

Mõne tõlgenduse kohaselt oleks tegu gravitoniga – gravitatsioonilist vastastikmõju vahendava osakesega, mida otsisid CMS-i füüsikud. Teiste arvates see raskem Higgsi boson – mõne teooria kohaselt leidub neid rohkem kui üks. Kolmandad loodavad, et osake pakub võimalust heita pik tumeaine olemusele. Salapärasele varjatud ainele, mis hoiab oma raskusväljaga näiteks galaktikaid laiali lendamast.

Signaali reaalsuse osas peaks selgus saabuma järgmise aasta vältel. Valguskiiruse lähedasel kiirusel liikuvaid prootoneid hakatakse tuumaosakeste põrgutis põrgutama alates märtsist.

Loe ka ERR Novaatorist