Tevatron odkrył nową fizykę?

Tevatron nie jest tak potężny jak Wielki Zderzacz Hadronów, ale być może dokonał własnie wielkiego odkrycia. To zupełnie nieznane cząstki i zupełnie nowa fizyka.

Foto: fot. sxc.hu

Fizycy w Europie poszukują "boskiej cząstki” – bozonu Higgsa. Fizycy w USA znaleźli coś, czego się nie spodziewali. To nowa siła albo zupełnie nowa fizyka. Cały naukowy świat wstrzymał oddech...

FermiLab, do którego należy Tevatron, ogłosił odkrycie w środę. Zdaniem fizyków pracujących na największym amerykańsim zderzaczu cząstek (był największy na świecie do momentu uruchomienia europejskiego LHC – Wielkiego Zderzacza Hadronów), na świecie może istnieć zupełnie nowa cząstka elementarna, której istnienia nikt jeszcze nie przewidział.

Na razie to tylko hipoteza, ale dane z Tevatronu wskazują, że nowa cząstka może faktycznie istnieć. Jej ślad zaobserwowano podczas zderzeń protonów i ich odpowiedników ze świata antymaterii, czyli antyprotonów.

Podobnie jak poszukiwany przez LHC bozon Higgsa, nowa cząstka ma być odpowiedzialna za to, że materia posiada masę. Jeśli to prawda, to właśnie ona, a nie bozon Hoggsa, jest „boska” i odpowiada na większośc pytań, które stawiają fizycy. Dokładniej rzecz biorąc – nowa cząstka ma umożliwiać pojawienie się tej, którą dotąd nazywamy „boską”. I wszystkich innych. – Bozon Higgsa pasuje do układanki, którą już posiadamy. Ta nowa cząstka przenosi nas poza ten układ. To zupełnie nowa siła – mówi Giovanni Punzi, fizyk z międzynarodowego zespołu, który analizuje dane z Tevatronu.

- Nikt nie wie, co to jest – dodaje Christopher Hill, fizyk teoretyczny z FermiLab. – Jeśli jednak dane się potwierdzą, będzie  to najważniejsze odkrycie od pół wieku.

Punzi: - Za wszystkim, co znamy, może stać zupełnie nowa siła, której nie znamy. To świat zupełnie nowych oddziaływań. Nowa cząstka ma zupełnie inne właściwości. Jedno jest pewne: na pewno nie jest bozonem Higgsa.

Co dokładnie zdarzyło się w Tevatronie? Podczas zderzeń protonów i antyprotonów pojawiły się oczekiwane przez fizyków cząstki elementarne, zgodne z Modelem Standardowym. Pojawiły się jednak i takie cząstki, których ten Model nie przewiduje. Jak wyjaśnia Ian O’Neill z Discovery, to tak, jakby podczas czołowej kolizji dwóch pociągów z odłamków zaczęły się spontanicznie tworzyć nowe pojazdy. Większość z nich to znane nam samochody, ale wśród nich nagle pojawiły się pojazdy, których nie znamy i których zasad działania do końca nie rozumiemy.

Jeśli obecność tej cząstki zostanie potwierdzona, trzeba będzie przepisywać podręczniki do fizyki, przede wszystkim tabelkę z tzw. Modelem Standardowym, który stanowi zbiór wszystkich znanych cząstek elementarnych tworzących materię i siły obecne we wszechświecie.

Część specjalistów stara się chłodzić nastroje. – To może być po prostu anomalia – mówi Jon Butterworth z CERN. Kto jednak nie chciałby skoczyć w nieznane? Nawet konkurencja z LHC z trudem tłumi rumieniec ekscytacji. - Mam jednak nadzieję, że się mylę – dodaje szybko Butterworth.