CERN pátral po částici, na které stojí vesmír. Její existenci potvrdí ale až příští rok

Vědci z Evropské organizace pro jaderný výzkum (CERN) zatím neobjevili takzvaný Higgsův boson. Dva výzkumné týmy ale zúžily energetické pásmo, ve kterém je podle nich třeba hledat tuto hypotetickou subatomární částici, která by měla dávat jiným částicím hmotnost. Zástupci obou týmů to v úterý uvedli na semináři v CERN.

Nalezení Higgsova bosonu, který je posledním chybějícím článkem v takzvaném základním modelu částicové fyziky, je hlavním úkolem velkého hadronového urychlovače (LHC) v CERN.

Existenci částice předpověděl v roce 1964 tým britského teoretického fyzika Petera Higgse, při žádném experimentu se ji ale dosud nepodařilo prokázat.

Vědci při pátrání po bosonu postupně zužují spektrum energetických hladin, v nichž by se částice mohla nacházet. Experimenty v letech 1989 až 2000 v urychlovači LEP v CERN, který byl předchůdcem LHC, prokázaly, že se částice nenachází v energetických hladinách nižších než 114 gigaelektronvoltů (GeV).

Pro pátrání ve vyšších energetických hladinách bylo třeba vybudovat účinnější urychlovač, kterým je právě LHC. Fyzici nyní došli při dvou nezávislých experimentech k závěru, že Higgsův boson by se měl nacházet v dolní části spektra energetických hladin, s nimiž pracuje LHC.

Podle zdrojů serveru BBC News vědci předpokládají, že se hledaná částice zřejmě nachází na energetické hladině 125 GeV, což by naznačovalo, že Higgsův boson je asi 130krát těžší než proton.

Vědci nicméně zdůraznili, že Higgsův boson zatím nenašli, ani jeho existenci nevyvrátili. Někteří fyzici jsou ale přesvědčeni, že v příštím roce bude možné s jistotou říct, zda hledaná částice existuje.

"Večírek s celebritou"

Higgsův boson je považován za jednu ze základních částic, které tvoří vesmír. Podle současných teorií jeho existence vysvětluje, jak ostatní základní částice získaly hmotnost.

Vědci někdy přirovnávají existenci bosonu k večírku, na který dorazila nějaká celebrita. Když se zpráva o přítomnosti slavného člověka rozšíří, ihned ho obklopí fotografové a zájemci o autogram, a tím mu znemožní další pohyb po večírku - dodají mu hmotnost. Higgsův boson v tomto přirovnání představuje zvěst o přítomnosti celebrity.

Pokud by základní částice hmotnost nezískaly, vesmír by dnes vypadal zcela jinak. Částice by bez hmotnosti létaly vesmírem rychlostí světla a nikdy by se nevytvořily atomy, z nichž pak vznikaly hvězdy a planety.

Experimenty v urychlovačích

Existenci Higgsova bosonu se vědci snaží prokázat pomocí experimentů v urychlovačích, kde proti sobě pouštějí paprsky protonů, které se srážejí rychlostí blízkou rychlosti světla. Pokud by se při takovém experimentu podařilo Higgsův boson vytvořit, podle odborníků by se rychle rozpadl. Jeho přítomnost by ale bylo možné rozpoznat v grafech.

Pokud by se Higgsův boson podařilo objevit, znamenalo by to potvrzení současných teorií v částicové fyzice. Pokud by ale byla existence částice vyvrácena, bylo by třeba podle vědců vypracovat nový model, který by hmotnost elementárních částic vysvětloval.