Foto: Claudia Marcelloni CERN

CERN:

Verdens største eksperiment gjenoppstår med dobbel kraft

Vil de lykkes i å oppdage mørk materie?

I en 27 kilometer lang, sirkelformet tunnel, inntil 175 meter under bakken ved den fransk-sveitsiske grensen nær Genève, der ligger verdens største eksperimentelle forskningsanlegg.

Partikkelakseleratoren LHC («Large Hadron Collider») gjør akkurat det det høres ut som, den akselerer partikler. Med en fart nær lysets hastighet blir partiklene sendt på kollisjonskurs, og med dataen fra sammenstøtene kan forskere løse noen av universets største mysterier.

LHC har nå vært stengt i to år, for en oppgradering som skal gjøre maskinen kraftigere enn noensinne.

Illustrasjon av LHC. Alle bilder tilhører CERN.


Akseleratoren var laget for at kollisjonene skulle nå en energi på 14 TeV (tera elektronvolt, altså 14 000 000 000 000 elektronvolt). Det var derfor skuffende da den bare nådde 8 TeV da den ble satt i drift i 2010, etter tolv års byggeprosess. Det var bare litt over halvparten av den ønskede kapasiteten.

Dette var likevel nok til å gi bevis for Higgs-bosonet sommeren 2012, også kalt «gudspartikkelen», noe som ledet til at François Englert og Peter Higgs delte Nobelprisen i fysikk året etter. Higgs-bosonet kan, kort fortalt, forklare hvordan andre partikler får sin masse.

I februar 2013 ble LCH stengt for planlagt vedlikehold og oppgraderinger. Når den åpner igjen denne våren, i løpet av mars måned, vil den kjøre på 13 TeV, tett opptil den originale visjonen, og langt kraftigere enn den noen gang har vært. Man håper derfor på store resultater.

I filmen nedenfor er en forklaring på hvordan det hele fungerer.

Les også: Verdensrommet i 2015: Her er hendelsene vi gleder oss mest til.


Kanskje kan vi til og med få innsikt i et av de største mysteriene av dem alle, nemlig mørk materie.

Mørk materie utgjør mesteparten av massen i universet, mye mer enn de stoffene som utgjør deg, meg, planeter, stjerner, galakser og sorte hull. Altså alt vi noen gang har observert. Problemet er at ingen vet hva mørk materie egentlig er for noe.

Med den oppgraderte LHC håper forskere på å oppdage de første « supersymmetriske» partiklene, fortrinnsvis en gluino. Supersymmetri er en av de ledende kandidatene til å forklare mørk materie, og en slik observasjon kan gi viktige ledetråder.

– Det kan skje allerede i år. Om ikke innen sommeren, så kanskje på sensommeren, hvis vi er ordentlig heldige, sier professor Beate Heinemann til BBC. Hun er en av forskerne på Atlas-prosjektet, en av partikkeldetektorene på LHC.

– Vi håper at vi er på randen av å oppdage en ny verden, slik som oppdagelsen av antimatierie. Vi fant antimatiere på starten av forrige århundre. Kanskje vi nå kan finne supersymmetrisk materie, sier hun.

Da man fant bevis for Higgs-bosonet i 2012 var det et viktig steg for å bekrefte den såkalte standardmodellen for partikkelfysikk. Teorien om supersymmetrisk materie bygger videre på standardmodellen.

Mens LHC var i operasjon viste ikke funnene noen tegn på supersymmetri. Men nå som akseleratoren kommer tilbake med nye krefter kan det potensielt lede til oppsiktsvekkende funn.

Les også: Denne lille prikken er vårt hjem. Nå fyller tidenes mest berømte rombilde 25 år.

Dr. Michael Williams fra MIT tror mørk materie kan være så mangefasettert og variert som vanlig materie, med like mange eller flere ulike former for partikler.

– Det ville vært fint å finne en kandidat for mørk materie, fordi vi da kan nærme oss å forstå hvordan denne påvirker galaksen, og universets evolusjon. Men det åpner også døren til hva som enn finnes på den andre siden, som vi ikke aner noe om, sier han til BBC.

I høst samles verdens ledende forskere på supersymmetri for en konferanse der vi potensielt kan få presentert noen av de mest spennende funnene i vitenskapen på en årrekke. Hvis vi er heldige.

Akseleratoren begynner nå en ny treårsperiode i drift, før den etter planen stenges for videre vedlikehold i 2018.

Det er Den europeiske organisasjon for kjernefysisk forskning (CERN) som driver LHC. Følg disse lenkene for å lese mer om LHC og hva oppgraderingene på akseleratoren består av i praksis.

Artikkelen et først publisert på natgeobloggen.no. Les også:


Promotion med annonselenker

Snart er disse å se på skjermen

Promotion med annonselenker

Husker du denne gjengen?

Likte du denne saken? Lik oss gjerne på Facebook:

Side3 bildeshout

blogg.no

Promotion

Dette er blogginnlegg fra blogg.no hvor bloggerne har kjøpt seg plass her på Side3.no gjennom bildeshout. Dette er tilgjengelig for alle bloggere på blogg.no.