بزرگ‌ترین و قوی‌ترین شتاب‌دهنده ذرات جهان روز جمعه پروتون‌ها را با هم در هم شکست و دانشمندان را به درک انفجار بزرگ نزدیک‌تر کرد.
به گزارش سرگرمی روز، به نقل از دیلی میل، محققان سازمان تحقیقات هسته ای اروپا موسوم به سرن، سه پرتو پروتون را در برخورد دهنده بزرگ هادرون (LHC) قرار دادند و با سرعتی نزدیک به سرعت نور در برخورد دهنده 17 به آنها برخورد کردند. تونلی به طول مایل برای بازسازی بیگ بنگ حفر شد.
برخورد دهنده بزرگ هادرون در حال خرد کردن ذرات با انرژی بی‌سابقه است تا ابرذرات جدیدی را به فضا پرتاب کند که مخفیانه جهان ما را نیرو می‌دهند. برخورد دهنده بزرگ هادرونی قرار است تا روز دوشنبه پرتوها را حفظ کند تا تیم بتواند انرژی مورد نیاز برای تجزیه و تحلیل را جذب کند. قرار است تا ماه اکتبر تست های تصادف بیشتری انجام شود.
Arnaud Marsolier، مدیر بخش رسانه CERN، گفت: “این قطعا هیجان انگیز است.” می توانم بگویم که دانشمندان در تلاش هستند تا موج داده های خود را در سال جاری به دست آورند و درک ما از طبیعت را بهبود بخشند. ما مشتاقانه منتظر کاوش در بوزون هیگز با جزئیات بیشتر و جستجوی ماده تاریک با ماشین بیگ بنگ خود هستیم.
تیم سرن آزمایش های اولیه را ماه گذشته آغاز کرد و میلیاردها پروتون را به اطراف حلقه آهنرباهای ابررسانای برخورددهنده فرستاد تا انرژی آنها را تقویت کند و مطمئن شود که دستگاه 4 میلیارد دلاری آماده و کار می کند.
این شتاب دهنده در عمق 300 فوتی زیر زمین در مرز فرانسه و سوئیس قرار دارد و اولین بار در 10 سپتامبر 2008 فعال شد.
برخورد دهنده بزرگ هادرونی با کوبیدن پروتون ها به یکدیگر کار می کند تا آنها را از هم جدا کند و ذرات زیراتمی موجود در آنها و نحوه برهمکنش آنها را آشکار کند. دانشمندان از پروتون ها استفاده می کنند زیرا ذرات سنگین تری هستند. این وزن کمک می کند تا انرژی چرخشی شتاب دهنده بسیار کمتر از ذرات دیگر مانند فوتون ها دفع شود.
مارسولیر گفت: “کاری که ما در سرن انجام می دهیم مطالعه فیزیک ذرات با شتاب دهنده هایی مانند برخورد دهنده بزرگ هادرونی است و این ارتباط مستقیمی با اخترفیزیک ندارد.” با این حال، فیزیک ذرات و اخترفیزیک می توانند به سوالات کلیدی مانند ماده تاریک، که یکی از شگفت انگیزترین اسرار در دنیای علم است، پاسخ دهند.
برخورد دهنده بزرگ هادرون هر سال در ماه های زمستان به خواب زمستانی می رود و سپس در بهار سال بعد دوباره راه اندازی می شود. این روند در 8 مارس سال جاری به پایان رسید.
Marsolier توضیح داد که راه‌اندازی مجدد چنین شتاب‌دهنده‌ای نیازمند یک فرآیند راه‌اندازی کامل است تا تأیید شود که همه تجهیزات به درستی کار می‌کنند. اکنون که تمام بررسی ها انجام شده است، برخورد دهنده بزرگ هادرونی آماده شروع آزمایش برخورد ذرات است.
راه اندازی مجدد پرتوها را به داخل تونل برخورد دهنده بزرگ هادرون می راند و زمان بیشتری را برای تسریع پرتاب ذرات به انرژی های بالاتر می دهد.
دانشمندان با تعجب متوجه شدند که پرتو در کمتر از 20 دقیقه می چرخد. این ثابت کرد که شتاب دهنده برای رویداد هیجان انگیز روز جمعه آماده است. تقریباً سه مجموعه پرتو به برخورد دهنده بزرگ هادرون تزریق شد و انرژی پروتون ها در عرض چند دقیقه به سطوح مختلف افزایش یافت.
هدف از این آزمایش رسیدن به انرژی 6.8 ترال الکترون ولت بود. این رکورد هرگز در یک شتاب دهنده ذرات به دست نیامده است. اگرچه این مقدار انرژی ممکن است بسیار کم به نظر برسد، اما برای یک پروتون منفرد این مقدار انرژی باورنکردنی است. این سرعت تنها هفت مایل در ساعت کمتر از سرعت نور بود.
هدف برخورد دهنده بزرگ هادرونی این است که به دانشمندان اجازه دهد تا پیش بینی های مختلف در مورد فیزیک ذرات را آزمایش کنند. از جمله این پیش‌بینی‌ها می‌توان به بررسی ویژگی‌های ذره بوزون هیگز اشاره کرد که در تلاش‌ها برای درک نحوه عملکرد جهان وجود ندارد.
دانشمندان بر این باورند که در کسری از ثانیه پس از انفجار بزرگ، یک میدان انرژی نامرئی به نام میدان هیگز تشکیل شده است. وقتی ذرات از میدان عبور کردند، جرم، اندازه و شکل پیدا کردند و توانستند اتم هایی را که انسان ها، همه چیز اطراف شما و همه چیز در جهان را تشکیل می دهند، تشکیل دهند.
این نظریه در سال 1964 توسط پروفسور پیتر هیگز ارائه شد و اکنون تایید شده است.
اگرچه این ذرات تقریباً بلافاصله در طول آزمایش برخورددهنده بزرگ هادرون تجزیه شدند، دانشمندان دریافتند که آنها ردی از خود به جا گذاشتند که وجود آنها را آشکار کرد.
