Επιστήμονες στο CERN ανακάλυψαν το «ζεπτοσύμπαν» (zeptoverse) έναν υποατομικό κόσμο σε εξαιρετικά μικρή κλίμακα –περίπου 100 δισεκατομμύρια φορές μικρότερος από ένα άτομο– τον οποίο οι φυσικοί εξερευνούν για να μελετήσουν τα θεμελιώδη δομικά υλικά της φύσης.
Ο όρος προέρχεται από το πρόθεμα zepto (ζεπτο-) που αντιστοιχεί σε 10⁻²¹ του μέτρου, ένα ζεπτόμετρο ή ένα δισεκατομμυριοστό του τρισεκατομμυρίου του μέτρου. Ερευνητική ομάδα με επικεφαλής επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ ανακοίνωσε μέσω του πειράματος LHCb στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων του CERN ότι κατέγραψε ενδείξεις από μια εξαιρετικά σπάνια διάσπαση υποατομικού σωματιδίου (του κουάρκ beauty σε δύο μιόνια) η οποία συμβαίνει περίπου μία φορά στα 10 δισεκατομμύρια.
Η εξερεύνηση αυτής της κλίμακας βοηθά τους επιστήμονες να δοκιμάσουν το Καθιερωμένο Πρότυπο της σωματιδιακής φυσικής και να αναζητήσουν άγνωστα σωματίδια ή δυνάμεις που θα μπορούσαν να εξηγήσουν μεγάλα μυστήρια του σύμπαντος όπως η σκοτεινή ύλη.
«Χτυπάμε την πόρτα» του ζεπτοσύμπαντος
Η σκοτεινή ύλη αποτελεί ένα μεγάλο μέρος του Σύμπαντος ωστόσο οι ερευνητές δυσκολεύονται εδώ και χρόνια να την ανιχνεύσουν. Οι επιστήμονες γνωρίζουν ότι υπάρχει επειδή η βαρυτική της δύναμη επηρεάζει τη συνηθισμένη ύλη. Από κάθε άλλη άποψη όμως παραμένει εντελώς αόρατη.
Στο νέο πείραμα οι ερευνητές πραγματοποίησαν συγκρούσεις σωματιδίων με υψηλές ενέργειες και μελέτησαν το υλικό που εκτοξευόταν από αυτές τις συγκρούσεις, τα θραύσματά τους. Ένα από αυτά είναι ένα υποατομικό σωματίδιο, μικρότερο από ένα άτομο, που ονομάζεται beauty quark (ή bottom quark – κουάρκ ομορφιάς ή βυθόκουάρκ).
Το σωματίδιο αυτό είναι ασταθές και υπάρχει για μόλις ενάμισι τρισεκατομμυριοστό του δευτερολέπτου προτού διασπαστεί σε άλλες μορφές. Παρά τη σύντομη διάρκεια ζωής του οι ερευνητές κατάφεραν να ανιχνεύσουν την αλληλεπίδρασή του με άλλα μικροσκοπικά σωματίδια σε κλίμακα ενός δισεκατομμυριοστού του τρισεκατομμυριοστού του μέτρου.
Ορισμένες θεωρίες υποστηρίζουν ότι σε αυτές τις κλίμακες τα σωματίδια είναι πιο ευαίσθητα στη σκοτεινή ύλη και ότι αυτή θα μπορούσε να επηρεάζει τον τρόπο με τον οποίο αλληλεπιδρούν και διασπώνται τα κουάρκ. Επομένως, η ανίχνευση δραστηριότητας σε αυτόν τον απειροελάχιστο κόσμο θα μπορούσε να βοηθήσει τους επιστήμονες να εντοπίσουν τη σκοτεινή ύλη. «Χτυπάμε την πόρτα του ζεπτοσύμπαντος», δήλωσε στο BBC News ο Δρ. Χάρι Κλιφ από το Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτ ο οποίος ηγήθηκε της ανάλυσης των δεδομένων.
Όπως εξήγησε αυτός ο υποατομικός «χορός» προσφέρει στους ερευνητές μια θέση στην πρώτη σειρά, από την οποία μπορούν να παρακολουθούν τη συμπεριφορά πιθανών νέων σωματιδίων. «Αυτό που θέλουμε να κάνουμε τώρα είναι να μπούμε μέσα, να εξερευνήσουμε και να ανακαλύψουμε ποια νέα σωματίδια μάς περιμένουν εκεί. Και για να το πετύχουμε αυτό, χρειαζόμαστε περισσότερα δεδομένα» πρόσθεσε ο Κλιφ.
Οι 28 χώρες που συμμετέχουν στο πρόγραμμα έχουν συμφωνήσει να διαθέσουν περίπου 170 εκατ. ευρώ για την αναβάθμιση του συγκεκριμένου ανιχνευτή στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων (LHCb), κάτι που θα αύξανε τη συχνότητα αυτών των διασπάσεων κατά δέκα φορές. «Με αυτόν τον τρόπο θα μπορέσουμε να εξερευνήσουμε το εσωτερικό του ζεπτοσύμπαντος και να δούμε τι κρύβεται εκεί» εξηγεί ο Κλιφ.
Για να εμφανίζονται περισσότερα άρθρα της Ναυτεμπορικής στις αναζητήσεις σας εύκολα και γρήγορα, πρέπει να προσθέσετε το site στις προτιμώμενες πηγές σας. Μπορείτε να το κάνετε πηγαίνοντας εδώ.
