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 jutro, czyli na poniedziałek, 24.02. Zarówno noc, jak i miejscami dzień, zapowiadają się mglisto. W poniedziałek czeka nas sporo chmur, a lokalnie także opady deszczu lub mżawki. Na termometrach zobaczymy maksymalnie 12 stopni Celsjusza.

Pogoda na jutro - poniedziałek, 24.02. Mglista noc. W ciągu dnia niebo zasnują chmury

Pogoda na jutro - poniedziałek, 24.02. Mglista noc. W ciągu dnia niebo zasnują chmury

Źródło:
tvnmeteo.pl

Nadchodzące dni przyniosą przewagę chmur, choć niewykluczone są miejscowe przejaśnienia lub rozpogodzenia. Lokalnie będą pojawiać się mgły ograniczające widzialność. Będzie cieplej.

Nawet 12 stopni. Cena, jaką zapłacimy za ciepło, to chwilami przygnębiająca aura

Nawet 12 stopni. Cena, jaką zapłacimy za ciepło, to chwilami przygnębiająca aura

Źródło:
tvnmeteo.pl

W jednym z tuneli w Bostonie doszło do bardzo poważnej sytuacji. Ze stropu oderwał się osłabiony przez zmiany pogody duży kawał betonu.

Kawał betonu spadł w tunelu, którym jechały samochody

Kawał betonu spadł w tunelu, którym jechały samochody

Źródło:
CNN, cbsnews.com

W Drelowie (woj. lubelskie) wciąż trwają poszukiwanie pozostałości kosmicznej skały, która we wtorek przemknęła przez niebo. W niedzielę udało się odnaleźć najcięższy jak do tej pory odłamek meteorytu. Obiekt waży nieco ponad pół kilograma.

Meteoryt z Drelowa. Znaleziono jego masę główną

Meteoryt z Drelowa. Znaleziono jego masę główną

Źródło:
Skytinel, tvnmete.pl

Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej ostrzega przed marznącymi opadami, które mogą doprowadzić do powstania gołoledzi. Na drogach i chodnikach zrobi się ślisko. Sprawdź, gdzie wydano alarmy.

Gołoledź. Gdzie trzeba na nią uważać

Gołoledź. Gdzie trzeba na nią uważać

Aktualizacja:
Źródło:
IMGW

Ptaki rajskie wysyłają sygnały kolorystyczne, które są niewidoczne dla ludzkich oczu. Widać je dopiero wtedy, gdy podświetli się je światłem niebieskim lub ultrafioletowym.

Tak świecą ptaki rajskie. Emitują tajne sygnały niewidoczne dla ludzkich oczu

Tak świecą ptaki rajskie. Emitują tajne sygnały niewidoczne dla ludzkich oczu

Źródło:
CNN

Kolejna fala obfitych opadów śniegu nawiedziła wybrzeże Morza Japońskiego. Miejscami grubość pokrywy śnieżnej przekracza pięć metrów.

Miejscami leży ponad pięć metrów śniegu

Miejscami leży ponad pięć metrów śniegu

Źródło:
Reuters, NHK

Skute lodem o tej porze roku jezioro White Bear Lake w stanie Minnesota to zwyczajny widok. Ale uwięziony w nim samochód marki Buick to, zdaniem miejscowych, "coś niezwykłego".

Auto uwięzione w zamarzniętym jeziorze. Właściciel zwleka, policjanci apelują

Auto uwięzione w zamarzniętym jeziorze. Właściciel zwleka, policjanci apelują

Źródło:
CBS News

Ulewne opady deszczu doprowadziły do powstania powodzi błyskawicznych w stolicy Botswany. W wyniku żywiołu zginęło siedem osób, tym troje dzieci -poinformował w sobotę prezydent Duma Boko.

Zalane domy, zamknięte szkoły. Są ofiary śmiertelne, w tym dzieci

Zalane domy, zamknięte szkoły. Są ofiary śmiertelne, w tym dzieci

Źródło:
Reuters

Zimowa burza Coral przyniosła Grecji bardzo duże opady śniegu, jak na ten rejon świata. W sobotę rano w wielu regionach, szczególnie na północy kraju termometry wskazywały ujemne wartości temperatury.

Burza Coral w Grecji. Wydano alerty przed śniegiem i niską temperaturą

Burza Coral w Grecji. Wydano alerty przed śniegiem i niską temperaturą

Źródło:
ENEX, meteoalarm.org

W sobotę na terenie gminy Drelów w województwie lubelskim znaleziono meteoryt. Kilka godzin później poinformowano o kolejnych odnalezionych odłamkach. Kosmiczna skała wleciała w atmosferę i spadła na Ziemię we wtorek wieczorem. Zjawisku, które udało się zarejestrować na nagraniu, towarzyszyły rozbłysk na niebie oraz głośny huk.

Meteoryt spadł na Lubelszczyźnie. "Historyczna chwila"

Meteoryt spadł na Lubelszczyźnie. "Historyczna chwila"

Źródło:
tvnmeteo.pl, Skytinel

Środowemu przelotowi szczątków Falcona 9 na polskim niebie towarzyszył nie tylko świetlny spektakl, ale też spektakularny huk. Odgłosy te można usłyszeć na nagraniu. Karol Wójcicki, autor bloga "Z głową w gwiazdach" wyjaśnił, skąd się wzięły takie dźwięki.

"Kosmos nie tylko wygląda epicko, ale też potrafi nieźle huknąć"

"Kosmos nie tylko wygląda epicko, ale też potrafi nieźle huknąć"

Źródło:
Z głową w gwiazdach, tvnmeteo.pl

Hiszpańscy strażacy interweniowali przy niecodziennej sytuacji. Ich pomocy wymagała koza, która utknęła na parapecie mieszkania na piątym piętrze. Zwierzę udało się zwabić w bezpieczne miejsce dzięki sałacie i marchwi.

Koza na parapecie mieszkania na piątym piętrze. Interweniowali strażacy

Koza na parapecie mieszkania na piątym piętrze. Interweniowali strażacy

Źródło:
Reuters

W sobotę w Tatrach doszło do śmiertelnego wypadku. Jak przekazali ratownicy Tatrzańskiego Ochotniczego Pogotowia Ratowniczego, ofiara to mężczyzna, który spadł z dużej wysokości. Mimo słonecznej aury, w górach panują bardzo niebezpieczne warunki.

Śmiertelny wypadek w Tatrach. Mężczyzna spadł z dużej wysokości

Śmiertelny wypadek w Tatrach. Mężczyzna spadł z dużej wysokości

Źródło:
PAP, TOPR

"Nasza rakieta Falcon 9 weszła w atmosferę nad Europą. Współpracujemy z polskim rządem w sprawie odzyskiwania szczątków, powodem upadku w Polsce była usterka" - poinformowała firma SpaceX w oświadczeniu opublikowanym w sobotę na stronie internetowej. W ciągu ostatnich dni w kilku miejscach kraju odnaleziono niezidentyfikowane obiekty, które mają być częścią maszyny.

Szczątki rakiety Falcon 9 w Polsce. Jest komunikat SpaceX

Szczątki rakiety Falcon 9 w Polsce. Jest komunikat SpaceX

Źródło:
PAP, tvnmeteo.pl, SpaceX

Brazylijskie miasto Buriticupu, położone na północno-wschodnim krańcu Amazonii, jest powoli pochłaniane przez ziemię. W ostatnich tygodniach powstały tam ogromne zapadliska o głębokości kilku metrów. Sytuacja jest na tyle poważna, że władze ogłosiły stan wyjątkowy.

Ziemia pochłania to miasto. Ogłoszono stan wyjątkowy

Ziemia pochłania to miasto. Ogłoszono stan wyjątkowy

Źródło:
Reuters

Lawina zeszła w amerykańskim hrabstwie Summit w stanie Kolorado. Pod śniegiem znalazł się kierowca skutera śnieżnego. Zobacz na nagraniu, jak wyglądała akcja ratunkowa.

Zeszła lawina, pod śniegiem spędził ponad godzinę. Nagranie

Zeszła lawina, pod śniegiem spędził ponad godzinę. Nagranie

Źródło:
CNN, eu.coloradoan.com

Peripatoides novaezealandiae to niezwykłe zwierzę. Mierzy kilka centymetrów, ma cechy zarówno stawonogów, jak i pierścienic, a podczas polowania pluje na ofiarę i śliną rozpuszcza jej wnętrzności. Teraz wygrał w tegorocznej edycji konkursu na nowozelandzkiego "robaka roku 2025".

Wybrano nowozelandzkiego "robaka roku". Zwycięski gatunek rozpuszcza swoje ofiary od środka

Wybrano nowozelandzkiego "robaka roku". Zwycięski gatunek rozpuszcza swoje ofiary od środka

Źródło:
CNN, bugoftheyear.ento.org.nz

W Tatrach obowiązuje pierwszy stopień zagrożenia lawinowego. Na szlakach występują oblodzenia i jest ślisko. W Dolinie Pięciu Stawów leży 70 centymetrów śniegu. Również w Karkonoszach i na Babiej Górze obowiązuje lawinowa "jedynka".

Na szlakach leży zmrożony i twardy śnieg. Trudne warunki w górach

Na szlakach leży zmrożony i twardy śnieg. Trudne warunki w górach

Źródło:
PAP, GOPR, TOPR

W rejonie Etny w ostatnim czasie odnotowuje się zjawisko niebezpiecznej turystyki. Niedawno grupa ludzi weszła w nocy na wulkan w nieodpowiednim obuwiu, aby zobaczyć z bliska trwającą erupcję. Są znane także inne przypadki nieodpowiedzialnego zachowania turystów. Sycylijska Obrona Cywilna ostrzega, że takie osoby ryzykują własnym życiem.

W nieodpowiednich butach na Etnę

W nieodpowiednich butach na Etnę

Źródło:
Reuters

Ubiegłej nocy nad Polską przeleciały co najmniej dwa bolidy. Potwierdzają to obserwacje projektu Skytinel, zajmującego się monitorowaniem nieba nad naszym krajem. Niezwykle jasne smugi były widziane z wielu miejsc w Polsce.

Kolejne kule ognia przeleciały nad Polską. Nagranie

Kolejne kule ognia przeleciały nad Polską. Nagranie

Źródło:
Skytinel, Kontakt24

Drastycznie zmalało ryzyko na to, że w 2032 roku asteroida 2024 YR4 znajdzie się na kursie kolizyjnym z Ziemią. Najnowsze wyliczenia sugerują, że prawdopodobieństwo kolizji wynosi zaledwie 0,28 procent. Wcześniej według NASA ten współczynnik wynosił 3,1 proc.

Asteroida 2024 YR4. Czy trafi w Ziemię? Są nowe wyliczenia

Asteroida 2024 YR4. Czy trafi w Ziemię? Są nowe wyliczenia

Źródło:
NASA, PAP

Na terenie Polski znajdowane są obiekty, które mogą być pozostałościami rakiety Falcon 9. Jak mówił w programie "Wstajesz i wiesz" w TVN24 Jerzy Rafalski z Planetarium w Toruniu, możemy spodziewać się, że w niedalekiej przyszłości takie zdarzenia będą coraz częstsze.

"Powinniśmy zadać bardzo poważne pytanie firmie SpaceX"

"Powinniśmy zadać bardzo poważne pytanie firmie SpaceX"

Źródło:
tvnmeteo.pl

Odgłos przypominający brzmienie organów zaniepokoił rezydentów domu seniora w słoweńskim mieście Ajdovscina. Dziwny dźwięk był słyszany także w okolicy ośrodka.

Przez tajemniczy dźwięk nie zmrużyli oka

Przez tajemniczy dźwięk nie zmrużyli oka

Źródło:
Enex

W czwartkowy poranek mieszkańcy miasta Carollton w Teksasie przecierali oczy ze zdumienia. Pomimo braku opadów jedna z ulic pokryła się grubą warstwą lodu. Spektakularny widok wziął się z wycieku wody, który w połączeniu z rekordowym na tym obszarze mrozem stworzył niecodzienną scenerię.

Pękła rura, a krajobraz zamienił się w baśniowy

Pękła rura, a krajobraz zamienił się w baśniowy

Źródło:
CNN, CBS, NBC

Z powodu utrzymującej się fali upałów władze Sao Paulo na południu Brazylii wprowadziły specjalne środki mające na celu ograniczenie skutków wysokiej temperatury. W mieście rozstawiono specjalne stanowiska oferujące darmową wodę oraz pomoc medyczną.

Jest tak gorąco, że na ulicach rozdawana jest woda

Jest tak gorąco, że na ulicach rozdawana jest woda

Źródło:
Reuters

Mieszkańcy Peru zmagają się ze skutkami katastrofalnych powodzi i osuwisk ziemi spowodowanych ekstremalnymi opadami deszczu. Zniszczenia są rozległe i dotknęły także stolicę kraju, Limę. W środę peruwiański rząd ogłosił stan wyjątkowy w 157 dystryktach.

"Proszę, przyjdźcie szybko". Peru zmaga się z falą powodzi i osuwisk ziemi

"Proszę, przyjdźcie szybko". Peru zmaga się z falą powodzi i osuwisk ziemi

Źródło:
Reuters, Infobae.com

Służby w Lidzbarku Warmińskim otrzymały zgłoszenie o wilku, który ukrywał się w psiej budzie we wsi Henrykowo nieopodal Ornety. Jak dowiedział się portal tvnmeteo.pl zwierzę, które odłączyło się od stada było chore na świerzb. Po przewiezieniu do specjalnego ośrodka zwierzę zostało poddane eutanazji.

Wilk znaleziony w psiej budzie. "Przeżył horror"

Wilk znaleziony w psiej budzie. "Przeżył horror"

Źródło:
tvnmetep.pl, Henrykowo (gmina Orneta)/Facebook

Matt Wells ma 19 lat i jego pasją jest wędkarstwo. Mężczyzna od lat pływa kajakiem w północnych wodach Nowej Zelandii, ale jeszcze nigdy nie natknął się na potężnego drapieżnika. Wszystko zmieniło się na początku lutego. Jak relacjonował, płynącego tuż za nim żarłacza białego wziął najpierw za... makrelę królewską.

Pływał kajakiem i łowił ryby. Za jego plecami pojawił się żarłacz biały

Pływał kajakiem i łowił ryby. Za jego plecami pojawił się żarłacz biały

Źródło:
CNN, nzherald.co.nz

Zapadlisko we wsi Godstone w Anglii przestało się powiększać - przekazały lokalne władze. Kilka dni temu z powodu powstania ogromnej dziury w drodze, która powiększyła swoją średnicę do ponad 20 metrów, ewakuowano mieszkańców pobliskich budynków. Pierwsze szacunki wskazują na to, że naprawa może potrwać nawet kilka miesięcy.

"Zapadlisko znajdowało się tuż przed moim progiem"

"Zapadlisko znajdowało się tuż przed moim progiem"

Źródło:
BBC, Reuters

Na skutek silnych mrozów w ostatnich dniach zamarzło jezioro Hańcza, najgłębsze jezioro w Polsce. Eksperci apelują, by jednak nie wchodzić na jego tafle, ponieważ warstwa lodu w niektórych miejscach jest cienka.

Najgłębsze jezioro w Polsce zamarzło

Najgłębsze jezioro w Polsce zamarzło

Źródło:
PAP