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

Szczyt upalnej fali, jaka nastanie w Polsce, przypadnie na drugą połowę tygodnia. O tym, jak długo będzie niezwykle gorąco, mówi autorska długoterminowa prognoza temperatury na 16 dni, przygotowana przez Tomasza Wasilewskiego.

Pogoda na 16 dni: to może być największy upał w roku

Pogoda na 16 dni: to może być największy upał w roku

Źródło:
tvnmeteo.pl

Co przyniesie pogoda na przełomie czerwca i lipca? Do Polski zmierza porcja upalnego powietrza znad Afryki i Hiszpanii. Temperatury w nadchodzących dniach mają przekroczyć 35 stopni Celsjusza. Oprócz wysokich wartości na termometrach musimy przygotować się na burze, które mogą być gwałtowne.

Za upały zapłacimy wysoką cenę. Kiedy pogoda się załamie

Za upały zapłacimy wysoką cenę. Kiedy pogoda się załamie

Źródło:
tvnmeteo.pl

Hiszpania od soboty zmaga się z pierwszą w tym sezonie letnim falą upałów. Jest tak gorąco, że padł historyczny rekord. W gminie El Granado w Andaluzji w sobotę odnotowano 46 stopni Celsjusza. Tym samym pobito największą wartość dla czerwca sprzed 60 lat.

46 stopni w czerwcu. Padł historyczny rekord

46 stopni w czerwcu. Padł historyczny rekord

Źródło:
PAP, El Pais, RTVE

Sławosz Uznański-Wiśniewski podzielił się w mediach społecznościowych wyjątkowym nagraniem, na którym widać Ziemię z kosmosu. Polski astronauta od kilku dni bierze udział w misji kosmicznej Axiom 4 na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS).

"Mój pierwszy widok na nią i na Was". Nagranie od polskiego astronauty

"Mój pierwszy widok na nią i na Was". Nagranie od polskiego astronauty

Źródło:
tvnmeteo.pl

Czy można ewakuować cały kraj, zanim zniknie pod wodą? Australia właśnie zaczęła ten proces, oferując obywatelom Tuvalu specjalne wizy klimatyczne. W pierwszych dniach zgłosiła się prawie jedna trzecia mieszkańców tego zagrożonego zalaniem wyspiarskiego państwa.

Kraj ma zniknąć pod wodą, masowo składają wnioski o wizy

Kraj ma zniknąć pod wodą, masowo składają wnioski o wizy

Źródło:
Reuters, PAP

Pogoda na jutro. Noc jeszcze miejscami może przynieść słabe opady deszczu. Aura ulegnie poprawie w poniedziałek 30.06. Na termometrach w dzień zobaczymy do 26 stopni Celsjusza. Wiatr wciąż może silniej wiać.

Pogoda na jutro - poniedziałek, 30.06. Noc z deszczem, aura poprawi się za dnia

Pogoda na jutro - poniedziałek, 30.06. Noc z deszczem, aura poprawi się za dnia

Źródło:
tvnmeteo.pl

W niedzielę temperatura w niektórych włoskich miastach sięga blisko 40 stopni Celsjusza. Ministerstwo zdrowia wydało najwyższy stopień alarmu z powodu upałów dla 21 miast. Wysokie wartości na termometrach mają utrzymać się w kraju jeszcze co najmniej przez pierwszy tydzień lipca.

Żar na południu Europy tak szybko nie odpuści

Żar na południu Europy tak szybko nie odpuści

Źródło:
PAP

Mieszkaniec Staten Island, Noel Colon, przeżył bliskie spotkanie z dzikim indykiem. Ptak ruszył jego samochodu. Cała sytuacja wyglądała jak scena z kreskówki i szybko podbiła internet.

Scena jak z kreskówki. Indyk ruszył w pościg za mężczyzną

Scena jak z kreskówki. Indyk ruszył w pościg za mężczyzną

Źródło:
CNN

Rekin miał pogryźć 20-latkę przy brzegu popularnej plaży na wyspie Long Island w Nowym Jorku. Kobieta doznała niewielkich obrażeń, została zabrana do szpitala. Według służb, sprawcą zdarzenia miał być tawrosz piaskowy.

Kobieta pogryziona u brzegu popularnej plaży. Podejrzewają rekina

Kobieta pogryziona u brzegu popularnej plaży. Podejrzewają rekina

Źródło:
CNN, tvnmeteo.pl

Amerykański resort obrony ogłosił zakończenie ponad 40-letniej praktyki udostępniania meteorologom kluczowych satelitarnych informacji pogodowych. Decyzja, która wejdzie w życie 30 czerwca, stwarza znaczące ryzyko dla prognozowania przebiegu huraganów oraz monitorowania lodu morskiego.

Pentagon kończy z udostępnianiem kluczowych danych

Pentagon kończy z udostępnianiem kluczowych danych

Źródło:
PAP

Do praktyki kulturowej, która wynika z warunków pogodowych i klimatycznych, należy w Hiszpanii sjesta. Zwyczaj, uznawany za spowalniający gospodarkę, jest mocno osadzony w świadomości Hiszpanów. Nic dziwnego, bo latem temperatura potrafi całymi tygodniami przekraczać tam 35-40 stopni. Jak funkcjonować, kiedy nawet pracowite owady chowają się na kilka godzin w cień?

Zapanują warunki, jakie w Polsce nie zdarzają się często

Zapanują warunki, jakie w Polsce nie zdarzają się często

Źródło:
TVN24+

Astronauci misji Ax-4 uruchomili trzy polskie eksperymenty naukowe na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Badania dotyczą zdrowia psychicznego, mikrobiomu jelit i układu odpornościowego. To pierwsze z 13 projektów realizowanych przez Polskę w kosmosie w ramach programu IGNIS.

Co polski astronauta robił ostatnio w kosmosie

Co polski astronauta robił ostatnio w kosmosie

Źródło:
PAP

Część regionów Wenezueli zmaga się ze skutkami katastrofalnych powodzi. W kilku stanach z powodu kataklizmu ewakuowano ponad osiem tysięcy osób. Uszkodzone zostały mosty oraz domy.

"Woda wlewała się wszędzie". Zniszczone mosty, ewakuacje

"Woda wlewała się wszędzie". Zniszczone mosty, ewakuacje

Źródło:
Reuters, Anadolu Agency

Ostatni weekend czerwca ma być najgorętszym jak dotąd w tym roku w południowej Europie. Także w innych częściach kontynentu zrobi się bardzo gorąco. W wielu miejscach temperatura przekroczy 40 stopni Celsjusza, a lokalne służby meteorologiczne ostrzegają przed skwarem.

Jesteście na południu Europy? Szykujcie się na piekło

Jesteście na południu Europy? Szykujcie się na piekło

Źródło:
PAP, The Telegraph

W Turcji trwa fala upałów, która doprowadziła do pożarów w pięciu prowincjach. Mieszkańcy najbardziej zagrożonych terenów zostali ewakuowani. Działania strażaków są utrudnione ze względu na silny wiatr.

Pożary w Turcji. W tym w miejscu kochanym przez Polaków

Pożary w Turcji. W tym w miejscu kochanym przez Polaków

Źródło:
PAP, hurriyetdailynews.com

Amerykańska linia lotnicza Delta musi skontrolować ponad 100 samolotów, zanim maszyny będą mogły ponownie wznieść się powietrze. Wszystko przez gradobicie, które przeszło przez lotnisko w Atlancie.

Ponad 100 samolotów do kontroli po potężnym gradobiciu

Ponad 100 samolotów do kontroli po potężnym gradobiciu

Źródło:
CNN, fox5atlanta.com

Pakistan zmaga się w ostatnich dniach ze skutkami intensywnych opadów deszczu. Jak poinformowały w sobotę władze, w kraju co najmniej 32 osoby, z czego połowa to dzieci, zginęły w wyniku gwałtownych powodzi lub zawalenia się domów.

Woda porywała całe rodziny. Nie żyje ponad 30 osób

Woda porywała całe rodziny. Nie żyje ponad 30 osób

Źródło:
PAP, AFP

Sławosz Uznański-Wiśniewski już od kilku dni znajduje się w kosmosie i rozpoczął pracę nad eksperymentami, które zabrał ze sobą z Ziemi. Doktor habilitowana Katarzyna Malinowska wyjaśniła na antenie TVN24, dlaczego badania przeprowadzone przez Polaka na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) są bardziej wartościowe, niż wielu osobom mogłoby się wydawać.

Lot Polaka to nie "delegacja do Honolulu". Dlaczego jest tak ważny

Lot Polaka to nie "delegacja do Honolulu". Dlaczego jest tak ważny

Źródło:
TVN24

Czerniak to złośliwy nowotwór skóry, który nieleczony może doprowadzić nawet do śmierci. Są jednak sposoby, aby uchronić się przed zachorowaniem. O tym, jak to robić zwłaszcza latem, kiedy słońce towarzyszy nam najczęściej, odpowiadał na antenie TVN24 profesor doktor habilitowany Piotr Rutkowski.

To zwiększa ryzyko nowotworu skóry. Ekspert o dwóch czynnikach

To zwiększa ryzyko nowotworu skóry. Ekspert o dwóch czynnikach

Źródło:
TVN24

Francja zmaga się z falą upałów, która objęła w piątek południową część kraju. Temperatura w najbliższych dniach może przekroczyć 40 stopni Celsjusza. W niektórych regionach z uwagi na zagrożenie pożarowe zabroniono wstępu do lasów. W Marsylii baseny miejskie od weekendu będą darmowe.

Zakaz wstępu do lasów, darmowe butelki z wodą

Zakaz wstępu do lasów, darmowe butelki z wodą

Źródło:
PAP, vigilance.meteofrance.fr, lemonde.fr

Najsuchsza pustynia świata - Atakama, położona w północnej części Chile, została pokryta śniegiem. "Niesamowite" - poinformowało w mediach społecznościowych Obserwatorium ALMA, zlokalizowane na jej terenie.

Śnieg na najsuchszej pustyni świata. "Niesamowite"

Śnieg na najsuchszej pustyni świata. "Niesamowite"

Źródło:
PAP, AFP

Pakistańska rodzina zorganizowała piknik nad brzegiem rzeki. Gdy dzieci bawiły się w wodzie, nagle nadeszła powódź. W wyniku żywiołu zginęło co najmniej dziewięć osób - podała agencja Reuters.

Byli na pikniku, dzieci porwała powódź. Są ofiary śmiertelne

Byli na pikniku, dzieci porwała powódź. Są ofiary śmiertelne

Źródło:
Reuters, independent.co.uk

W kosmos zabrał ze sobą godło i flagę PRL, fotografie Edwarda Gierka i Leonida Breżniewa. Był pierwszym Polakiem, który poleciał w kosmos. Dzisiaj mija 47. rocznica lotu Mirosława Hermaszewskiego na orbitę okołoziemską.

Mija 47. rocznica pierwszego lotu Polaka w kosmos

Mija 47. rocznica pierwszego lotu Polaka w kosmos

Źródło:
PAP

We wtorkowe południe na niebie nad kilkoma stanami USA pojawił się meteor. Jego rozbłyskowi towarzyszył huk. Fragment tej kosmicznej skały, jak donoszą amerykańskie media, mógł przebić dach domu na przedmieściach Atlanty.

Zrobiło dziurę w dachu, zniszczyło podłogę. To "coś" mogło być meteorytem

Zrobiło dziurę w dachu, zniszczyło podłogę. To "coś" mogło być meteorytem

Źródło:
Guardian, CNN, Reuters

Wenezuelę nawiedziły silne opady deszczu, które doprowadziły do powodzi i osunięć ziemi. Władze wprowadziły ogólnokrajowy stan wyjątkowy i ewakuowały tysiące mieszkańców.

"Anioł stróż kazał mi wrócić". Uratował śpiącą rodzinę przed powodzią

"Anioł stróż kazał mi wrócić". Uratował śpiącą rodzinę przed powodzią

Źródło:
Reuters, Watchers.news, CNN

Włoscy meteorolodzy ostrzegają, że tegoroczne lato może przypominać dramatyczny sezon z 2003 roku, kiedy upały pochłonęły życie tysięcy osób. Eksperci alarmują: lipiec i sierpień przyniosą długotrwałe fale gorąca, tropikalne noce i brak deszczu, co stanowi poważne zagrożenie dla zdrowia publicznego.

Tamto lato było katastrofą. Włosi boją się powtórki

Tamto lato było katastrofą. Włosi boją się powtórki

Źródło:
PAP

Południowo-zachodnie Chiny mierzą się ze skutkami powodzi, jaka zdarza się raz na 50 lat. Wiele miast i wiosek zostało zalanych.

Woda zalewa miasta i wsie. "Potężny cios"

Woda zalewa miasta i wsie. "Potężny cios"

Źródło:
Reuters