Vědci v CERN zvýší výkon urychlovače. Chtějí se přiblížit podmínkám po velkém třesku

Vědci z Evropské organizace pro jaderný výzkum (CERN) se v pondělí rozhodli zvýšit výkon velkého hadronového urychlovače (LHC).

Doufají, že jim to umožní ještě letos prokázat, nebo vyvrátit, existenci takzvaného Higgsova bosonu – hypotetické subatomární částice, která podle současného fyzikálního modelu dává ostatním částicím hmotnost.

LHC by měl být koncem letošního roku odpojen na 20 měsíců kvůli plánované modernizaci.

Urychlovač proti sobě posílá proudy protonů, jejichž srážky ve velké rychlosti vytvářejí podmínky podobné těm, jaké panovaly ve vesmíru krátce po velkém třesku. Každý z paprsků protonů je vysílán energií 3,5 teraelektronvoltu (TeV).

Nyní CERN rozhodl o zvýšení této energie na čtyři TeV, což bude znamenat, že se denně podaří provést o desítky milionů víc srážek a vědci získají víc dat.

"V době, kdy LHC na konci roku zahájí svou první dlouhou odstávku, budeme vědět, že Higgsova částice existuje, nebo dokážeme vyvrátit její existenci ve standardním modelu (částicové fyziky)," uvedl Sergio Bertolucci z CERN.

Vědci při pátrání po Higgsovu bosonu postupně zužují energetické pásmo, ve kterém by se měla hledaná částice nacházet. Loni dva nezávislé experimenty objevily ve stejné části energetického spektra nepatrné "peaky" (vrcholky), které mohou naznačovat existenci bosonu.

Higgsův boson je poslední chybějící článek modelu částicové fyziky. Jeho existenci předpověděl v roce 1964 britský fyzik Peter Higgs, který teorii rozpracoval s Philipem Andersonem. Částici se ale dosud nepodařilo nalézt.

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.

Večírek s celebritou

Higgsův boson v současném modelu vysvětluje, jak ostatní částice získaly hmotnost. Vědci někdy přirovnávají jeho existenci 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.