Znaleźli ślady "boskiej cząstki". Więcej będzie wiadomo w 2012

Wielki Zderzacz Hadronów

Wyniki najnowszych eksperymentów w Wielkim Zderzaczu Hadronów sugerują, że poszukiwany od lat przez naukowców bozon Higgsa istnieje. Jeśli to prawda, naukowcom udało się potwierdzić jedną z najważniejszych teorii współczesnej fizyki. Dane komentuje dla portalu TVN Meteo prof. Ernest Bartnik, fizyk UW.

Bozon Higgsa to cząstka elementarna, której istnienie zakłada Model Standardowy. Ta jedna z najważniejszych współczesnych teorii w fizyce, opisująca cząstki elementarne, podstawowy składnik każdej materii, opisuje językiem matematyki oddziaływania między cząsteczkami. Już w latach 80. większość założeń teorii potwierdzono doświadczalnie.

Do potwierdzenia całego modelu dotąd brakowało jednak jednego elementu - dowodu na istnienie właśnie bozonu Higgsa.

Czym jest "boska cząstka"?

Bozon Higgsa ma być częścią mechanizmu sprawiającego, że cząstki mają taką, a nie inną masę. Sama cząstka, jak wynika z dotychczasowych eksperymentów, może mieć masę między 115 a 130 GeV (gigaelektronowoltów). Jednostki eV są zwykle stosowane w różnych dziedzinach fizyki do określania mas cząstek i kwazicząstek, w odniesieniu do relacji pomiędzy masą a energią (E=mc2).

Zgodnie z hipotezą mechanizmu Higgsa, przestrzeń jest wypełniona tzw. polem Higgsa, z którym oddziałują wszystkie cząstki. Te rodzaje cząstek, które oddziałują silniej z polem, mają większą masę od tych, które oddziałują słabiej. Działa to podobnie jak w przypadku wyścigowego bolidu, który znacznie łatwiej rozcina powietrze niż autobus.

Właśnie dlatego bozon Higgsa nazywany jest też "boską cząstką" - ponieważ ma być odpowiedzialny za to, że materia w ogóle posiada masę. Jego istnienie zostało uzasadnione teoretycznie w drugiej połowie XX wieku.

350 bilionów kolizji

Do poszukiwań "boskiej cząstki" zbudowano 3 lata temu najpotężniejszy akcelerator cząstek elementarnych - Wielki Zderzacz Hadronów (ang. LHC - Large Hadron Collider). Znajduje się on w tunelu o średnicy 9 km, 100 metrów pod ziemią, w laboratorium Europejskiej Organizacji Badań Jądrowych CERN, w pobliżu Genewy na granicy francusko-szwajcarskiej.

Pracujący przy poszukiwaniach cząstki naukowcy zostali podzieleni na dwa zespoły. Pracowali na niezależnych od siebie detektorach (ATLAS i CMS), które opierają się na różnych technologiach. Razem przeprowadzili 350 bilionów kolizji, które pozwoliły stwierdzić, że bozon może istnieć. Wyniki badań obu zespołów są w 90 proc. zgodne.

Nie złapali cząstki, ale są ślady

We wtorek po południu rzeczniczka eksperymentu ATLAS Fabiola Gianotti i rzecznik CMS Guido Tonelli przedstawili na seminarium w Genewie dotychczasowe wyniki poszukiwań bozonu Higgsa.

Ślady cząstek o masie i właściwościach zbliżonych do hipotetycznego bozonu Higgsa, zaobserwowały zespoły obu eksperymentów. Wskazują one na istnienie "boskiej cząstki", nie są jednak na tyle silne, by można było oficjalnie ogłosić odkrycie.

- Te dane są dosyć wczesne, ale w tym przypadku to i tak bardzo dużo – mówi w rozmowie z portalem TVN Meteo prof. Ernest Bartnik, fizyk z UW. – Sytuacja jest skomplikowana. Naukowcy z CERN obserwują produkty rozpadu nietrwałych cząstek, dlatego wyniki badań są bardzo pośrednie – tłumaczy profesor.

"Może bozon, może fluktuacja"

Jak poinformowali naukowcy, obszar ich badań został już znacznie ograniczony.

- W ciągu ostatnich kilku tygodni zaczęliśmy obserwować intrygującą nadwyżkę przypadków w okolicy masy 125 GeV. Te nadwyżki mogą być fluktuacją, ale może to być też coś bardziej interesującego. Nie możemy sformułować żadnych konkluzji na tym etapie. Potrzebujemy głębszych analiz i więcej danych - tłumaczy Fabiola Gianotti, rzeczniczka eksperymentu ATLAS.

Rozwiązanie w 2012

Naukowcy dodają, że Wielki Zderzacz Hadronów w tym roku spisuje się bardzo dobrze, więc nie będzie trzeba długo czekać na zebranie wystarczającej ilości danych. Termin rozwiązania zagadki wyznaczyli na 2012 rok.

- Nie możemy wykluczyć obecności bozonu Higgsa w ramach Modelu Standardowego między 115 i 127 GeV w związku z niewielką nadwyżką przypadków w tym obszarze, która pojawia się spójnie w pięciu niezależnych kanałach. Nadwyżka jest najbardziej zgodna z bozonem Higgsa w ramach Modelu Standardowego w okolicy 124 GeV i poniżej, ale statystycznie nie jest wystarczająco duża, by powiedzieć cokolwiek rozstrzygającego. Na dzień dzisiejszy, to, co obserwujemy, jest zgodne tak z fluktuacją tła, jak z obecnością bozonu. Ulepszone analizy i dodatkowe dane dostarczone w 2012 roku przez tę wspaniałą maszynę udzielą definitywnej odpowiedzi - komentuje Guido Tonelli, rzecznik eksperymentu CMS.

Żeby zrozumieć świat

Prof. Bartnik wyjaśnia, co wydarzy się dalej po wtorkowej publikacji CERN: - To odkrycie nie niesie ze sobą żadnych implikacji. To jest czysta nauka. Naukowcy zajmujący się badaniami tego typu mają jeden cel: zrozumieć świat - mówi naukowiec.

A co, jeśli naukowcom nie uda się potwierdzić istenienia bozonu Higgsa? - Fizycy będą musieli wówczas popracować nad całkiem nowym modelem cząstek, a to nie będzie takie proste - komentuje prof. Ernest Bartnik.

- Cząstki, które badamy to 4 proc. wszechświata, 20 proc. kolejnych to tzw. czarna materia, której nie widzimy. Z kolei ok. 75 proc. to ciemna energia, o niej nic nie wiemy – dodaje fizyk. - To jest kolejny krok do poznania wszechświata, ale model ten na pewno trzeba będzie jeszcze rozszerzyć - uważa profesor.

Komputerowy obraz z detektora ATLAS. W tym zderzeniu mógł powstać bozon Higgsa (CERN)

Autor: map,ar/aq//ms / Źródło: bbc.co.uk, PAP, CERN, TVN Meteo

Pozostałe wiadomości

Pogoda na dziś. W piątek 24.01 w górach pojawią się opady śniegu, a nad morzem należy spodziewać się silnego wiatru. Będzie przeważnie pochmurno, a termometry wszędzie pokażą dodatnie wartości.

Pogoda na dziś - piątek 24.01. Dużo chmur, w części kraju sypnie śniegiem

Pogoda na dziś - piątek 24.01. Dużo chmur, w części kraju sypnie śniegiem

Źródło:
tvnmeteo.pl

Strażacy wciąż walczą się z pożarem Hughes Fire, który szaleje na północ od Los Angeles w Kalifornii. Jak podała agencja Reuters, rozprzestrzenianie się ognia udało się w czwartek zatrzymać. W hrabstwie, które doświadczyło potęgi żywiołu, ma zacząć padać, co rodzi kolejne zagrożenie.

Na Los Angeles mają spaść deszcz i śnieg. To tylko częściowo dobra wiadomość

Na Los Angeles mają spaść deszcz i śnieg. To tylko częściowo dobra wiadomość

Źródło:
Reuters

W modelach pogodowych nie widać skandynawskiego wyżu, który miałby sprowadzić zimno. Zamiast tego pogodę mają kształtować atlantyckie niże. Temperatura w Polsce już niedługo może wzrosnąć powyżej 10 stopni Celsjusza. Co jeszcze przyniesie koniec stycznia i początek lutego? Synoptyk tvnmeteo.pl Arleta Unton-Pyziołek sprawdza, czy są szanse na powrót chłodu i śniegu.

Mapy "rozgrzane do czerwoności". Nasza synoptyk sprawdza szanse na zimę

Mapy "rozgrzane do czerwoności". Nasza synoptyk sprawdza szanse na zimę

Źródło:
tvnmeteo.pl

Eowyn - pod tą nazwą kryje się niezwykle silna wichura, nadciągająca nad Wyspy Brytyjskie. Synoptycy ostrzegają przed niszczycielskim wiatrem, który będzie łamać drzewa i zrywać linie energetyczne. Po raz pierwszy od ośmiu lat całą Irlandię objęto alertem pogodowym najwyższego stopnia. Mieszkańcy muszą spodziewać się wielu utrudnień komunikacyjnych. Szkoły będą zamknięte.

Nadciąga "burza stulecia". Cały kraj na czerwono

Nadciąga "burza stulecia". Cały kraj na czerwono

Aktualizacja:
Źródło:
Met Office, Met Eireann, Reuters, BBC

Część Stanów Zjednoczonych znalazła się w objęciach surowej zimy. W jednym z miast w stanie Michigan doszło do pęknięcia sieci wodociągowej. Woda z rur wypłynęła na ulice i bardzo szybko zamarzła, tworząc na zaparkowanych pojazdach grubą warstwę lodu.

Mróz taki, że pękały rury. Auta pokryła gruba warstwa lodu

Mróz taki, że pękały rury. Auta pokryła gruba warstwa lodu

Źródło:
fox2detroit.com, CNN

Z powodu dużego zanieczyszczenia powietrza w Bangkoku w czwartek zamknięto blisko 200 szkół. Mieszkańców poproszono o pracę z domu, a w niektórych dzielnicach miasta ograniczono ruch samochodowy.

Zamknięto prawie 200 szkół, mieszkańców poproszono o zostanie w domach

Zamknięto prawie 200 szkół, mieszkańców poproszono o zostanie w domach

Źródło:
PAP, AFP

Głuszce to bardzo charakterystyczne ptaki. W okresie godowym, który zaczyna się w połowie kwietnia, samce wydają z siebie serię odgłosów, by zwabić partnerkę. Pewnemu fotografowi z Rumunii udało się jednak nagrać taką "arię" na długo przed nadejściem wiosny.

Usłyszał charakterystyczny śpiew. O wiele za wcześnie

Usłyszał charakterystyczny śpiew. O wiele za wcześnie

Źródło:
ENEX, tvnmeteo.pl

Pogoda w najbliższych dniach będzie daleka od zimowej. Spodziewane są przejaśnienia, rozpogodzenia, a także wzrost temperatury do nawet 12 stopni Celsjusza. Opady będą występowały lokalnie. Szansa na śnieg jest tylko w górach.

Temperatura mocno poszybuje. Ile stopni będzie

Temperatura mocno poszybuje. Ile stopni będzie

Źródło:
tvnmeteo.pl

Dwa trzęsienia ziemi w odstępie kilku godzin nawiedziły w czwartek Filipiny. W mieście San Francisco na wschodzie kraju uszkodzonych zostało kilkanaście budynków - przekazały lokalne władze.

Dwa trzęsienia ziemi i kilkadziesiąt wstrząsów wtórnych

Dwa trzęsienia ziemi i kilkadziesiąt wstrząsów wtórnych

Źródło:
Reuters

W środę w Karkonoszach doszło do kolejnego w ostatnich dniach poważnego wypadku. Turysta doznał licznych obrażeń po tym, jak osunął się z krawędzi zbocza w Kotle Wielkiego Stawu i stoczył się z dużej wysokości. Ratownicy przestrzegają, że w górach jest bardzo ślisko i wybierając się w wysokie partie, należy być odpowiednio przygotowanym.

Turysta stoczył się z 300 metrów. Seria wypadków w Karkonoszach

Turysta stoczył się z 300 metrów. Seria wypadków w Karkonoszach

Aktualizacja:
Źródło:
PAP, TVN24

Pożar Hughes Fire, który wybuchł w środę koło południa lokalnego czasu strawił już ponad 4100 hektarów terenu. Skuteczną walkę z żywiołem uniemożliwiają sprzyjające rozprzestrzenianiu się ognia warunki atmosferyczne. Z Kalifornii napływają też informacje o kolejnym pożarze, nazwanym Sebulveda Fire, który zapłonął w pobliżu dzielnicy Bel Air, gdzie znajdują się jedne z najdroższych nieruchomości w Stanach Zjednoczonych.

"Sytuacja pozostaje dynamiczna". Ogień pojawił się w pobliżu prestiżowej dzielnicy

"Sytuacja pozostaje dynamiczna". Ogień pojawił się w pobliżu prestiżowej dzielnicy

Aktualizacja:
Źródło:
CNN, PAP

Góra lodowa A23a jest na kursie kolizyjnym z Georgią Południową, brytyjską wyspą położoną na południowym Atlantyku. Jeśli w nią uderzy, zginą zwierzęta takie jak pingwiny i foki.

Największa góra lodowa świata sunie na wyspę. Życie pingwinów i fok zagrożone

Największa góra lodowa świata sunie na wyspę. Życie pingwinów i fok zagrożone

Źródło:
BBC, bas.ac.uk

Internauci twierdzą w mediach społecznościowych, że gęste mgły, które pojawiały się w ostatnim czasie w różnych miejscach na świecie, to sztucznie wywołane zjawisko. Nadali mu nawet nazwę - Fogvid-24. Według nich to mieszanka szkodliwych pyłów, a kontakt z nią skutkuje grypopodobnymi objawami. Ta teoria spiskowa, choć powstała w Stanach Zjednoczonych, dotarła już do Polski.

Fogvid-24, czyli "mgła śmierci", która wywołuje objawy grypopodobne. Nowa teoria spiskowa

Fogvid-24, czyli "mgła śmierci", która wywołuje objawy grypopodobne. Nowa teoria spiskowa

Źródło:
Konkret24

Dwa słupy energetyczne runęły pod naporem silnego wiatru w pobliżu miasta Oaxaca w Meksyku. Z tego powodu mieszkańcy od kilku dni borykają się z brakiem energii elektrycznej. Wichury doprowadziły także do paraliżu na jednej z dróg.

Wichura powaliła słupy energetyczne i przewróciła ciężarówkę

Wichura powaliła słupy energetyczne i przewróciła ciężarówkę

Źródło:
Gobierno de Mexico, ENEX

Fala upałów nawiedziła Brazylię. We wtorek termometry pokazały prawie 40 stopni. Pracownicy zoo w Rio de Janeiro pomagają zwierzętom przetrwać spiekotę, częstując je mrożonymi przysmakami. W tym samym czasie zwierzęta na ciepłym zazwyczaj południu Stanów Zjednoczonych zasypał śnieg.

"Nie ma jeszcze dziesiątej, a już jest upał". Prawie 40 stopni w Brazylii

"Nie ma jeszcze dziesiątej, a już jest upał". Prawie 40 stopni w Brazylii

Źródło:
Reuters, tvnmeteo.pl, INMET, istoe.com.br

W Nigerii rozprzestrzenia się epidemia gorączki Lassa. W najnowszym komunikacie Nigeryjskie Centrum Kontroli i Zapobiegania Chorobom (NCDC) potwierdziło śmierć 22 osób i 143 zdiagnozowane przypadki choroby w pierwszych dwóch tygodniach 2025 roku. Według NCDC sytuacja w kraju jest krytyczna.

Epidemia gorączki Lassa. 22 osoby nie żyją

Epidemia gorączki Lassa. 22 osoby nie żyją

Źródło:
PAP

Arktyczne zimno, które sięgnęło południowych części Stanów Zjednoczonych, sprowadziło śnieg i opady marznące do regionów, które od wielu lat nie doświadczyły tak potężnego ataku zimy. Według władz zginęło co najmniej 12 osób.

"Nigdy czegoś takiego nie widziałem. I prawdopodobnie nigdy więcej nie zobaczę"

"Nigdy czegoś takiego nie widziałem. I prawdopodobnie nigdy więcej nie zobaczę"

Aktualizacja:
Źródło:
CNN, PAP, NWS, eu.usatoday.com

Ośmioletnia kotka o imieniu Mittens w ciągu 24 godzin trzy razy leciała samolotem między Nową Zelandią a Australią. Pracownicy lotniska nie zauważyli klatki ze zwierzęciem podczas rozładunku luku bagażowego.

Kot został w samolocie. Odbył trzy podróże w ciągu doby

Kot został w samolocie. Odbył trzy podróże w ciągu doby

Źródło:
BBC

Policja w Houston w Teksasie ma duży kłopot ze szczurami, które spożywają narkotyki skonfiskowane i przechowywane w magazynach. Nawet deratyzatorzy nie radzą sobie z plagą. Do tej pory gryzonie miały wpływ na bieg przynajmniej jednej bieżącej sprawy.

Duży problem policji. Szczury "uzależnione od narkotyków" zjadają dowody

Duży problem policji. Szczury "uzależnione od narkotyków" zjadają dowody

Źródło:
PAP, CBS News

W worku na śmieci pod greckimi Salonikami znaleziono marmurową rzeźbę kobiety - poinformowała w środę policja. Eksperci szacują jej wiek na ponad dwa tysiące lat. Obiekt wysłano na dalsze badania archeologiczne.

Rzeźba znaleziona w worku na śmieci. Może mieć ponad dwa tysiące lat

Rzeźba znaleziona w worku na śmieci. Może mieć ponad dwa tysiące lat

Źródło:
PAP

Przechodzący przez Portugalię niż Garoe przyczynił się do bardzo silnych i niebezpiecznych zjawisk. W dystrykcie Setubal doszło do silnej burzy z piorunami. Jeden z nich uderzył w budynek popularnej restauracji.

Piorun trafił w restaurację na plaży w Portugalii

Piorun trafił w restaurację na plaży w Portugalii

Źródło:
CNN Portugal, IPMA, Safe Communities Portugal

Zima na dobre rozgościła się w południowych regionach Stanów Zjednoczonych. Potężnie sypnęło między innymi w miejscowości Baton Rouge w stanie Luizjana. Opady sprawiły radość maskotce tamtejszego uniwersytetu.

Tygrys bengalski przysypany śniegiem

Tygrys bengalski przysypany śniegiem

Źródło:
CNN, lsu.edu

Dikeledi przetoczył się przez Mozambik. W wyniku żywiołu w prowincji Nampula zginęło co najmniej 11 osób - podały miejscowe władze. Cyklon przyniósł ulewne opady deszczu oraz porywisty wiatr, którego porywy sięgały 195 kilometrów na godzinę.

Dziesiątki tysięcy zniszczonych domów. Wzrósł bilans ofiar cyklonu Dikeledi

Dziesiątki tysięcy zniszczonych domów. Wzrósł bilans ofiar cyklonu Dikeledi

Źródło:
PAP, aimnews.org

Australijscy naukowcy przeanalizowali wpływ ocieplenia klimatu na funkcjonowanie jaszczurek pustynnych. Jak wynika z badań, rosnąca temperatura będzie zagrożeniem dla gadów polujących w trakcie dnia, którym coraz trudniej będzie zdobywać odpowiednią ilość pożywienia. Problem szczególnie dotknie zwierzęta żyjące w Afryce.

Wzrost "kosztów życia" u jaszczurek. Winna zmiana klimatu

Wzrost "kosztów życia" u jaszczurek. Winna zmiana klimatu

Źródło:
PAP

Amerykańska Federalna Agencja Lotnictwa (FAA) wymaga od należącej do Elona Muska firmy SpaceX dochodzenia w związku z wypadkiem podczas ostatniego testowego lotu rakiety Starship. Statek kosmiczny eksplodował w powietrzu, a jego szczątki spadły na Ziemię. Agencja zawiesiła kolejne loty do czasu wyjaśnienia tej sprawy.

Megarakieta Starship na razie nie poleci. W firmie Muska trzeba przeprowadzić dochodzenie

Megarakieta Starship na razie nie poleci. W firmie Muska trzeba przeprowadzić dochodzenie

Źródło:
PAP, tvnmeteo.pl

Na miłośników obserwacji nocnego nieba czeka prawdziwa gratka. Nadchodzą tygodnie, podczas których będziemy mogli ujrzeć siedem planet Układu Słonecznego. Do dostrzeżenia większości z nich nie będą potrzebne żadne urządzenia.

Patrzcie w niebo, bo większość planet będzie "na wyciągnięcie dłoni"

Patrzcie w niebo, bo większość planet będzie "na wyciągnięcie dłoni"

Źródło:
PAP

Osuwisko zeszło w poniedziałek na indonezyjskiej wyspie Jawa. Po intensywnych opadach deszczu masy ziemi osunęły się na domy w okolicach miasta Pekalongan. Zginęło co najmniej 16 osób, a we wtorek służby ratunkowe wciąż poszukiwały pięciu zaginionych.

16 osób zginęło, los pięciu pozostaje nieznany. "Ścigamy się z pogodą"

16 osób zginęło, los pięciu pozostaje nieznany. "Ścigamy się z pogodą"

Źródło:
PAP, Borneo Bulletin, Reuters

Do 33 tysięcy kilometrów na godzinę rozpędzają się podmuchy wiatru na planecie pozasłonecznej WASP-127b. Międzynarodowemu zespołowi naukowców udało się zaobserwować pogodę na tym odległym świecie za pomocą Bardzo Dużego Teleskopu w Chile. Jak wyjaśnili badacze, to najszybsze tego rodzaju zjawisko, jakie kiedykolwiek udało się zaobserwować.

Ekstremalne naddźwiękowe podmuchy wiatru zmierzone na planecie poza Układem Słonecznym

Ekstremalne naddźwiękowe podmuchy wiatru zmierzone na planecie poza Układem Słonecznym

Źródło:
ESO, Live Science

Tajemnicze kule znalezione niedawno na plażach w Sydney były pełne bakterii kałowych. Analiza składu obiektów wskazała także obecność kwasów tłuszczowych, węglowodorów i bakterii. Chociaż źródło zanieczyszczenia jest nieznane, część naukowców przypuszcza, że ich źródłem może być przestarzały system kanalizacyjny miasta.

Tajemnicze kulki znalezione na plaży skrywają śmierdzący sekret

Tajemnicze kulki znalezione na plaży skrywają śmierdzący sekret

Źródło:
9 News, BBC, 1 News

Upały nawiedziły Brazylię. W Rio de Janeiro od kilku dni termometry pokazują niemal 40 stopni Celsjusza, a temperatura odczuwalna zbliża się do 50 stopni. Gorąca aura zachęciła wielu mieszkańców do odwiedzenia kultowej Copacabany, ale władze Rio apelują o ostrożne korzystanie ze słońca.

Na kultowej plaży odczuli temperaturę blisko 50 stopni

Na kultowej plaży odczuli temperaturę blisko 50 stopni

Źródło:
O Globo, tvnmeteo.pl

To kolejne lato, w którym Chile zmaga się z potężnymi pożarami. Ten, który rozgorzał w okolicach miasta Los Sauces, pozbawił życia trzech strażaków, a dziewięciu ranił. Władze przekazały, że strażacy walczyli w niezwykle trudnym terenie i zostali otoczeni przez płomienie.

Szalejące płomienie uwięziły strażaków. Trzech zginęło

Szalejące płomienie uwięziły strażaków. Trzech zginęło

Źródło:
Reuters