برای جستجوی ماهیت ماده تاریک :
آغاز به کار "برخورد دهنده #هادرونی بزرگ" با قدرتی بیسابقهبرخورد دهنده بزرک
هادرونی (LHC) بزرگترین و قدرتمند ترین شتابدهنده ذرات است که در مرکز سرن (CERN) در شهر ژنو سوییس قرار دارد.
یک حلقهی تقریبا ۲۷ کیلومتری، امروز(پنجم جولای) دوباره بعد از چهار سال خاموشی فعال شده است.
با انجام این تغییرات، دانشمندان میخواهند تا از این شتابدهندهی عظیم برای کوبیدن پروتون ها به یکدیگر استفاده کنند.
اما با رکوردزنی در سطح انرژیای به اندازه ای ۱۳.۶ تریلیون الکترونولت؛ مقدار انرژی که میتواند شانس تولید ذراتی را که تا به حال دیده نشده اند، افزایش دهد.
ارتقا پرتو های ذراتِ این شتابدهنده، صرفا مقدار انرژی را افزایش نداده است؛ سطح بالاتری از فشردگی در این پرتو های ذرات، باعث افزایش تراکم این پرتو ها با ذرات میشود، و به همین دلیل شانس برخورد ذرات با یکدیگر افزایش مییابد، به حدی که انتظار میرود در این همین فرایند، بیشتر از دو بار قبلی که از این شتابدهنده استفاده شده است، ذرات با یکدیگر برخورد داشته باشند.
در دو بار قبلی که از این شتابدهنده استفاده شده است، یعنی در سال های ۲۰۰۹ تا ۲۰۱۳ و ۲۰۱۵ تا ۲۰۱۸، این برخورد دهنده درک فیزیکدانان از چگونگی ارتباط بین این ذرات بنیادی را افزایش داده است. ارتباط بین این ذرات به «مدل استاندارد» نتیجه داده است، و همچنین باعث کشف ذرهی بوزون هیگز که برای مدت طولانی وجودش پیشبینی میشد، شده است؛ ذره ای مرموزی که به همه چیزهای جرم دار، جرم میدهد.
درون این حلقه ای ۲۷ کیلومتریِ زیرزمینی، پروتون ها با سرعت نزدیک به نور حرکت میکنند قبل از اینکه به یکدیگر برخورد کنند.
نتیجه چیست؟ کشف ذراتی جدید و گاهی اوقات عجیب و غریب. هرچقدر این پروتون ها سریعتر حرکت کنند، انرژی بیشتری نیز خواهند داشت و هرچقدر انرژی بیشتری داشته باشند، ذرات بزرگتر و بیشتری را میتوانند تولید کنند. همه اینها در حالی است که ذرات بزرگتر معمولا عمر کوتاهی دارند و سریعا به ذرات کوچکتر تقسیم میشوند.
یکی از اهداف LHC این است که «مدل استاندارد» را بیشتر آزمایش کند؛ مدلی که فیزیکدانان از آن به عنوان چهارچوبی برای توضیح تمام ذرات اساسی شناخته شده در جهان و همچنین نیروی بین آنها، استفاده میکنند.
هرچند این مدل از اوایل دهه هفتاد میلادی در شکل نهایی خودش ارائه شده بود، ولی فیزیکدانان از این مدل رضایت زیادی دارند و همواره در تلاش اند تا راه های جدیدی برای آزمایش کردن آن، بیابند؛ و اگر خوششانس باشند، فیزیک جدیدی را کشف کنند که این مدل را رد کند.
دلیلش آن است که این مدل، با اینکه دقیقترین مدل بوده است، کاستی های زیادی نیز دارد که باعث میشود نتوان با این مدل توضیح داد که نیروی گرانش از کجا میآید؟ماده تاریک از چه چیزی ساخته شده؟ یا چرا مقدار ماده از پادماده در جهان بسیار زیادتر است؟
ذرهای که فیزیکدان بطور مخصوصی برای مدت طولانی به دنبال آن میگشتند، اکسیون است.
ذرهای فرضی که نور را گسیل، بازتاب و جذب نمیکند؛ و کلیدی است برای یافتن اینکه ماده تاریک از چه چیزی تشکیل شده است.
پرتو که همه آشکارسازها به آن نیاز دارند، با شدت کم شروع میشود، بنابراین ماهها طول میکشد تا دادههای کافی برای تجزیه و تحلیل در دسترس قرار بگیرد. فیزیکدانان باید قبل از دستیابی به یافتههای جدید، آزمایشها را با پرتو جدید کالیبره و بررسی کنند که آشکارسازهای اصلاحشده مطابق انتظار کار میکنند.
برخورد دهنده
هادرونی به مدت چهار سال به فعالیت میپردازد تا زمانی که برخوردها متوقف شود و راه برای ارتقاء آن باز شود
.خاستگاه :
livescience
⚛ @AndisheKonim