U utorak 16. travnja Europski centar za nuklearna istraživanja objavio je kako će se 3. svibnja u velikoj konferencijskoj dvorani Globe na institutu prvi put održati konferencija TEDxCERN pod naslovom »Umnožavanje dimenzija«. TED je poznati format govorništva u kojemu nastupaju iznimnimno zanimljivi govornici kojima je za njihovu iznimnu temu dano samo 18 minuta da je objasne na najjednostavniji mogući način. Prenosit će se izravno putem weba na ovim stranicama.

KAO IZ BENETTONOVE REKLAME

Dvadeset najavljenih govornika na tom cjelodnevnom događaju kao da su ispali s kakve Benettonove reklame, ali ne samo po tome iz kojih sve zemalja dolaze, nego i po šarenilu istraživačke djelatnosti. Ondje će nastupiti i znanstvenici koji istražuju najsitnije varljive čestice materije i najdalje horizonte najstarijeg svemira filozofa znanosti koji će pokušati odrediti postoji li granica ljudskom razumijevanju svijeta oko sebe, ali i istraživači ljudskog mozga koji bi trebali znati gdje su fizičke granice kapaciteti. Ondje će biti i zloglasni Marc Abrahams iz zloglasnog odbora sprdalačke nagrade Ig Nobel koje se svake godine uoči objavljivanja Nobelovih laureata dodjeljuju najbesmislenijim istraživanjima.

Posve je sigurno kako će biti i govora o »slutnji« tamne tvari u dosadašnjim pokusima u Velikom sudaraču hadrona.

POSTOJANJE HIGGSOVE ČESTICE POTVRDILE DVIJE ODVOJENE SKUPINE ZNANSTVENIKA

Kružna cijev dužine 27 kilometara u podzemlju na granici Švicarske i Francuske sada miruje. Oklopljena magnetima na dubini od stotinjak metara ispod zemlje ona kroti dva ubrzana snopa protona, kako bi se ti hici sudarali u sjecištima tih cijevi gdje njihove kratkotrajuće krhotine bilježe četiri detektora. Ondje je početkom godine objavljeno da je posve pouzdano kako je u tragovima čestica uništinenih jezgra vodika otkrivena čestica Higgsov bozon, teorijski predviđena prije gotovo pola stoljeća.

Sudari iz kojih se na kratko pojavila Higgsova čestica je ondje registrirana u više od 16 tisuća puta i to na dva različita detektora na kojemu rade po dvije tisuće znanstvenika, a timovi se smatraju nekom vrstom znanstvene konkurencije. Higgsova se čestica u svom kratkom životu, kako je i predviđeno, raspadne na dva ili četiri fotona koji se na mjestu nastanka razilaze pod 180 (kada su dva) ili pod točno 45 stupnjeva (kada ih se stvore četiri). Tek ovako uvtvrđeno i provjereno znanje izbrušeno na različitim uređajima koje su jedna drugoj potvrdile odvojene skupine znanstvenika priznaju se kao znanstvene činjenice. Sudaranja koja su dovela do objave da je Higgs otkriven obavljena su 2011. i 2012. godine, a LHC je ugašen dok znanstvenici i dalje proučavaju prikupljene podatke. Među njima je i snimljen događaj za koji se sumnja kako su ljudi prvi put proizveli česticu tamne tvari.

SVIJET KAKAV POZNAJEMO – ZAUZIMA SAMO 4,9 POSTO SVEMIRA

Svijet u kojemu živimo sačinjen je od materije. U CERN-u su, kao i svemirskim pokusom AMS, ne samo dokazali postojanje antimaterije, nego je držali na životu i mjerili raspršenost po svemiru, ali o tamnoj tvari ne znamo gotovo ništa.

Znamo kako je tamna tvar neka vrsta materije. Svijet kakav poznajemo, opipljiv i vidljiv, po proračunima astrofizičara, zauzima samo 4,9 posto svemira. Tamna tvar zauzima 26,8 posto svemira!

Kako uopće znamo da postoji? Po tome što ima svoj volumen, po tome što se podvrgava zakonima gravitacije, a s druge pak strane prikazuje nevjerojatne osobine kao što je utjecanje na ubrzavanje rotacija galaksija na način nepoznat materiji koju poznajemo. Za razliku od materijalnoga svijeta, tamna tvar se ne iskazuje putem elektromagneske sile. Ne otpušta, odbija niti upija svjetlo ili drugo elektromagnetsko zračenje.

TAMNU TVAR NE TREBA ZAMJENJIVATI ZA ANTIMATERIJU

Jedna je od pretpostavki kako je tamna tvar zapravo usporedni, supersimetrični svemir. Ona je morala nastati zajedno s komponentama našega svijeta u milijuntinki prve milijuntinke sekunde Velikog praska istodobno sa sastojcima našeg materijalnoga svijeta. Tamnu tvar ne treba zamjenjivati za antimateriju, koja je isto što i materija, samo svi sastojci atoma imaju suprotne predznake, naboje i spinove.

Prilikom sudaranja protona, ili u drugim pokusima jezgra olova, na velikim energijama doista na iznimno kratak trenutak dokazi do uvjeta kakvi su vladali pri nastanku svemira. Posve je sigurno kako se tu mora pronaći i poneka čestica te zagonetne tamne tvari, ali kako znamo da je to ona i imamo li uopće aparaturu kojom bi se mogao zabilježiti njen nastanak (i nestanak).

Pokazalo se da bi tako nešto moglo biti. Kako su među česticama koje su izletjele u sudarima protona zabilježene i potpuno nepoznate čestice koje se »sumnjiče« da su možda u ovom našem malom univerzumu prvi put opažana tamna tvar. Ta je slutnja, naznaka, fantastično uzbudljiva jer se do takvoga otkrića došlo bez namjere da se do njega dođe.

OD 2015. GODINE SNAGA LHC-A ĆE SE UDVOSTRUČITI

TEDxCERN bi možda mogao prvi put pokazati što je to opaženo u sudarima kako bi se naslutilo da je proizvedena tamna tvar. LHC sada dok miruje, i s ultraniskih temeperatura se polako grije na sobnu, kako bi se mogao provjeriti i unaprijediti. Snopovi su se dodasad sudarali na energijama od 3,5 teraelektron volta (TeV) svaki. Sami su sudari bili zbroj tih energija. Akcelerator Tevatron, nedavno dekomisionirani u istraživačkom centru u Bataviji nedaleko Chicaga radio je na energijama od 1 TeV te neke vrste »događaja« na njima nije mogao proizvesti, dok je za druge trebalo do sedam puta više vremena da se registriraju u mjeri koja bi se smatrala dokazom. Na LHC-u su ti rezultati postignuti u iznimno kratkom vremenu, a nakon remonta i ugrađivanja otpornije opreme, od 2015. godine LHC će raditi na energijam od 7,5 TeV-a po snopu sa sudarima od fantastični 15 TeV-a!

Čudesno je što o tamnoj tvari znamo toliko toga: koliko je ima, kako je raspoređena u svemiru te kako utječe na vidljivu tvar. Fantastično je što su galaksije i zvijezde iz »našeg svijeta« zapravo samo neka vrsta »dekoracije« na tamnoj tvari. Dosad nemamo nikakve predodžbe iz čega je. Prva naznaka kako smo nekakvu čestitu tamne tvari možda »imali u ruci«, makar i na trenutak, silno je uzbudljiva za znastveno poimanje nastanka i prirode svemira. Posebno je zanimljivo iz čega nastaje i u što se pretvara u interakciji s poznatim svijetom.

TAMNA ENERGIJA NAPUHUJE SVEMIR

Bit će sigurno zanimljivo vidjeti što će nam znastvenici na konferenciji TEDxCERN novoga reći o otrićima, kao i o otkrićima kojima se nadaju kada se snage na kojima akcelerator radi - udvostruče.

Možda ćemo doći i do prvih spoznaja o tamnoj energiji. Za razliku od tamne tvati, tamna energija je pojava koja ne ostavlja iza sebe elektromagneski trag, ali iskunjavajući čak 68,3 posto svemira tamna energija napuhuje svemir od prvoga trenutka Velikog praska. Tamna je energija ključ zašto se svemir razilazi, umjesto da se vođen zakonima gravitacije uruši u sebe. Tamna energija oblikuje prostor, zgušnjava ili raspršuje galaksije i nastavlja napuhivati cijeli svemir na njegovim granicama…