Φυσικοί προτείνουν θεωρίες για να εξηγήσουν μυστηριώδη σύγκρουση στον LHC του CERN

Οι φυσικοί σε όλο τον κόσμο πρόσφατα προβληματίστηκαν, όταν εμφανίστηκε ένα ασυνήθιστο τίναγμα στο σήμα του Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων (LHC), του μεγαλύτερου και ισχυρότερου επιταχυντή σωματιδίων του κόσμου, κάνοντάς τους να αναρωτιούνται αν ήταν ένα νέο σωματίδιο, άγνωστο προηγουμένως, ή ίσως ακόμη και δύο νέα σωματίδια. Η σύγκρουση δεν φαίνεται να μπορεί να εξηγηθεί από το Καθιερωμένο Μοντέλο (Standard Model), το θεωρητικό θεμέλιο της σωματιδιακής φυσικής.

Ο Adam Martin, επίκουρος καθηγητής φυσικής στο Πανεπιστήμιο της Notre Dame, είπε ότι αυτός και άλλοι θεωρητικοί φυσικοί είχαν ακούσει για τα αποτελέσματα αυτά πριν δημοσιοποιηθούν στις 15 Δεκεμβρίου και οι ομάδες άρχισαν να επεξεργάζονται ιδέες, μέσω Skype και άλλων τρόπων επικοινωνίας, σχετικά με το τι θα μπορούσε να σημαίνει αυτό το ενδιαφέρον τίναγμα, αν επιβεβαιωθεί. Αυτός και κάποιοι συνεργάτες από το Σινσινάτι και τη Νέα Υόρκη υπέβαλαν προκαταρτική μελέτη που δημοσιεύθηκε στο arXiv.org στις 23 Δεκεμβρίου.

«Ήταν τόσο παράξενο, που οι άνθρωποι ήταν αναγκασμένοι να παρατήσουν τις αγαπημένες τους θεωρίες και να αρχίσουν από το μηδέν», λέει ο Μάρτιν. «Αυτή είναι μια διασκεδαστική περιοχή της σωματιδιακής φυσικής. Ψάχνουμε στο άγνωστο. Είναι ένα νέο σωμάτιο; Είναι δύο νέα σωμάτια;»

Το γράφημα απεικονίζει μαύρα στίγματα που δείχνουν γεγονότα σε πειραματικές εγγραφές που συγκρίνονται με την κόκκινη γραμμή που απεικονίζει τον αριθμό που αναμένεται μέσω της διαδικασίας του Καθιερωμένου Προτύπου. Δυο μαύρα στίγματα δεν συμπίπτουν με αυτή την κόκκινη γραμμή. Υποστηρίζεται ότι αυτό το τίναγμα στα 750 είναι «το πιο συναρπαστικό» σημείο.

Η μελέτη δίνει τέσσερις πιθανές εξηγήσεις για τα δεδομένα, συμπεριλαμβανομένης της πιθανότητας ότι θα μπορούσε να υποδεικνύει μια βαρύτερη έκδοση του μποζόνιου Higgs, γνωστό επίσης ως «σωματίδιο του Θεού». Η περαιτέρω έρευνα θα μπορούσε να αποδώσει πιο πεζές εξηγήσεις, λέει ο Martin και ο ενθουσιασμός θα μπορούσε να εξασθενίσει όπως έχει συμβεί πολλές φορές στην καριέρα του. Αλλά θα μπορούσε να ανοίξει την πόρτα για νέες γνώσεις και αναζήτηση για νέα μοντέλα.

Πηγή: University of Notre Dame

Περισσότερα στην προ-δημοσίευση: On the 750 GeV di-photon excess, arXiv:1512.07616