Wykonali najdokładniejszy pomiar bozonu Higgsa w historii. Niebywałe osiągnięcie nauki stało się faktem

Bozon Higgsa jest jedną z cząstek elementarnych. Samo udowodnienie jego istnienia było wielkim wydarzeniem, ale równie emocjonujące okazują się poświęcone mu dalsze badania. W ramach ostatnich eksperymentów naukowcom udało się wykonać najdokładniejszych w historii pomiar jego masy.
bozon higgsa
bozon higgsa

Bozon Higgsa jest niekiedy nazywany boską cząstką, a to w związku z jego kluczową rolą w kształtowaniu wszystkiego, co nas otacza. Przypisuje mu się bowiem nadawanie masy istniejącej materii. Za najnowszymi ustaleniami poświęconymi cząstce, za odkrycie której przyznano nagrodę Nobla, stoją naukowcy związani z Wielkim Zderzaczem Hadronów. Ich publikacja na ten temat ukaże się na łamach Physical Review Letters.

Czytaj też: Na krańcach kosmosu naukowcy odkryli dwie nietypowe galaktyki. Zaskakujące związki chemiczne

Wielki Zderzacz Hadronów to prawdziwy cud techniki, znajdujący się na terenie Europejskiego Ośrodka Badań Jądrowych CERN. W długim na około 27 kilometrów tunelu prowadzi się zderzenia ultraszybkich protonów. W takich okolicznościach może dojść do powstania bozonu Higgsa, choć jego istnienie trwa ułamek sekundy. Po tym czasie rozpada się na lżejsze cząstki.

Na szczęście przy użyciu odpowiednio zaawansowanego sprzętu da się oszacować masę bozonu Higgsa. W czteroletnim cyklu eksperymentów mogło powstać nawet 9 milionów takich, choć ich obserwacje udały się tylko w części przypadków. Mimo to, członkowie zespołu badawczego mogą pochwalić się uzyskaniem rekordowo dokładnych pomiarów, jakich przedtem nie było.

Bozon Higgsa najprawdopodobniej zapewnia masę materii, która nas otacza. Jego właściwości stanowią jednak wielką zagadkę

Przełom nastąpił w ramach eksperymentu ATLAS. Jak wyjaśniają badacze, masa bozonu Higgsa jest relatywnie wysoka, lecz ostatnie pomiary sugerują, jakoby był on nawet trzykrotnie lżejszy od wartości sugerowanych przez modele teoretyczne. Dużym wyzwaniem będzie teraz wyjaśnienie, dlaczego teoria jest tak różna od praktyki, ale najważniejszy pozostaje fakt, że w świetle ostatnich dokonań będzie można lepiej zrozumieć, jak bozon Higgsa oddziałuje z innymi cząstkami i samym sobą.

O jakich wartościach dokładnie mówimy? Masa bozonu Higgsa miałaby wynosić 125,11 gigaelektronowoltów (GeV) z niepewnością na poziomie 0,11 GeV. Dla porównania, wyniki z 2019 roku wskazywały na wartość 125,35 GeV. Jako że już w przeszłości na podstawie pomiarów udało się zidentyfikować kilka potencjalnych nieścisłości w Modelu Standardowym, to można się spodziewać, że i teraz dojdzie do podobnych przetasowań. 

Czytaj też: Absurdalna egzoplaneta w absurdalnym układzie planetarnym. Takiego czegoś astronomowie jeszcze nie widzieli

Z drugiej strony, nie można wykluczyć, że teoria jest błędna. Być może różnice w pomiarach są konsekwencją ich niedokładności. Gdyby jednak nie było to prawdą, to wyjaśnienie może okazać się leżeć w istnieniu nieznanych jeszcze nauce sił rządzących wszechświatem. Wielką niewiadomą pozostają też właściwości bozonu Higgsa. W myśl jednej z hipotez cząstka ta miałaby istnieć w różnych wariantach. Naukowcy liczą, że dogłębniejsze poznanie jego natury dostarczy informacji na temat słynnej ciemnej materii.