Naše chápanie vesmíru je v ohrození. Doposiaľ najpresnejšie meranie hmotnosti bozónu otriaslo vedou
Hoci urýchľovač Tevatron vo Fermilabe v Spojených štátoch navždy zavrel svoje brány ešte v roku 2011, vedci doposiaľ „lúštia“ a prehrabávajú údaje z týchto meraní. Po viac ako desaťročí teraz tím odborníkov odhalil prelomové zistenie.
Štandardný model fyziky častíc
Vyzerá to tak, že elementárna častica nazývaná bozón W má výrazne väčšiu hmotnosť, než sa predpokladalo. Toto zistenie otriaslo samotnými základmi nášho chápania vesmíru. Na tému upozornil portál ScienceAlert.

Ako píše portá NewAtlas, od 70. rokov 20. storočia, kedy sa po prvý krát objavil Štandardný model fyziky častíc (aspoň jeho súčasná formulácia), bol tento model nielen úspešný pri vysvetľovaní interakcií častíc a najzákladnejších síl, ale taktiež obstál v mnohých náročných testoch, ktorým bol podrobený.
Hoci štandardný model v týchto testoch obstál a dôkladne popisuje všetko, čo o fyzikálnom svete vieme, je nekompletný. Opisuje totiž iba tri základné interakcie (silnú, slabú, a elektromagnetickú). Gravitačné interakcie, temnú hmotu, temnú energiu, ale aj vysvetlenie prečo počas Veľkého tresku prevládla hmota nad antihmotou, by si tu však hľadal márne.
I keď štandardný model nepokrýva úplne všetko, to čo pokrýva, vysvetľuje skutočne veľmi dobre. Niektorí odborníci ako napr. Harry Cliff dokonca tvrdia, že štandardný model je „pravdepodobne najúspešnejšia vedecká teória, aká kedy bola napísaná“.
Teraz však jedna pomerne dobre preštudovaná častica, známa ako bozón W, spravila poriadny neporiadok v tomto inak „uhladenom“ modeli. Štúdia publikovaná v žurnále Science, v ktorej je popísané vôbec to najpresnejšie meranie bozónu W, aké kedy bolo uskutočnené, je v priamom rozpore s predpoveďami štandardného modelu.
O tom ako vážne a dôsledné toto meranie bolo, svedčí aj fakt, že na tomto výsledku pracovalo takmer 400 fyzikov viac ako 10 rokov. Za ten čas stihli pritom preskúmať až 4 milión kandidátov na bozón W zo súboru údajov získaných z približne 450 biliónov kolízií častíc (zbieranie týchto údajov prebiehalo celých 26 rokov).

Všetky kolízie sa odohrali na urýchľovači častíc Tevatron, ktorý bol až do roku 2009 tým najvýkonnejším urýchľovačom na svete.
Bozón W (Weak) je elementárna častica, ktorá sprostredkováva slabú interakciu. Podľa štandardného modelu je hmotnosť týchto častíc spojená s hmotnosťou Higgsovho bozónu a subatomárnej častice nazývanej top kvark, alebo vrchný kvark.
Meranie hmotnosti
Čo sa týka samotnej hmotnosti častíc, tá sa môže vypočítať prostredníctvom jej vzťahov s inými časticami štandardného modelu, pričom táto predpokladaná hmotnosť sa potom porovnáva so skutočnými hodnotami, respektíve meraniami vykonanými v urýchľovačoch častíc. Týmto spôsobom sa v podstate testuje konzistentnosť a správnosť štandardného modelu.

Analýza údajov z Fermilabu však viedla k veľkému prekvapeniu. Podľa najnovších a najpresnejších výpočtov a meraní, má totiž bozón W hmotnosť 80 433,5 ± 9,4 MeV / c2.
To je síce v rozsahu niektorých predchádzajúcich meraní, avšak výrazne mimo hmotnostný rozsah toho, čo predpokladá štandardný model – 80 357 ± 6 MeV / c2. Vedci z projektu CDF (Collider Detector at Fermilab) tvrdia, že toto meranie bolo uskutočnené s presnosťou na 0,01 % a teda bolo 2-krát presnejšie, ako predchádzajúce merania.
Podľa vedcov to môžeme porovnať s meraním hmotnosti 350 kg vážiacej gorily s presnosťou na 40 gramov.
Meranie teda ukázalo, že hmotnosť bozónu W sa líši od predpovedí štandardného modelu o celých sedem štandardných odchýlok známych ako sigma.
Ak sa toto meranie ukáže ako pravdivé, respektíve ak naozaj existuje rozdiel hmotnosti medzi skutočnou hmotnosťou tejto častice a jej hmotnosťou udanou štandardným modelom, pôjde o skutočne veľký problém.
Znamenalo by to totiž, že v našom vesmíre existuje nejaká nová základná zložka / interakcia o ktorej nemáme ani potuchy. Na to aby však vedci niečo takéto mohli tvrdiť, budú potrebovať viac ako len jedno meranie a jeden experiment.
Niektorí nestranní vedci naznačujú, že toto meranie nemuselo byť zrovna najšťastnejšie. Odborníci z CDF však upozorňujú, že postupy použité v týchto meraniach boli počas rokov riadne preskúmané a overené, pričom konečná nameraná hodnota bola „pred analyzátormi skrytá, kým neboli dokončené všetky kontroly kvality“.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú

Štát ušetrí Slovákom desiatky eur na STK. Ak spĺňaš túto podmienku, kontrola ťa čaká každé 4 roky

Príde najväčší seriál od Game of Thrones aj veľké veci od Netflixu. TOP 11 noviniek v novembri

Deň zúčtovania pre EÚ. Kontroverzný plán na záchranu planéty prechádza skúškou ohňom

Nový čip je 1000-krát rýchlejší ako špičková Nvidia. Vedci vyriešili analógový „problém storočia“

Energetická mafia v Európe. Takto sa miliardári „nabaľujú“ na tvojom účte za elektrinu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

NAŽIVO: Predseda NKÚ prehovoril o „miznúcich miliardách z Bruselu“

Fico kriticky na Rybníčka: „Otvorene odkážte protivládnemu voličstvu, že nás treba vítať s nabitou zbraňou“

Štát ti môže zaplatiť celý vodičák: 1 700 eur má možnosť získať viacero Slovákov

Putinov režim sa rozpadá zvnútra. Rusi získali 1 % územia za tisíc dní, tvrdí analytik

Ministerstvo nakúpi luxusné SUV za milióny eur. Rezort Šutaja Eštoka hovorí o veľkej úspore
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Politici nám klamú, Slovákov dobehne krutá pravda. Ekonóm vysvetlil zdraženie energií, ktoré spôsobí Green Deal
- Na Slovensko prichádza nový kanál. Ponúkne desiatky filmov a bude úplne bez reklám
- Rusko vyľakalo celý Západ. Multifunkčnou superzbraňou chce dobyť prekvapivú časť sveta
- Príde najväčší seriál od Game of Thrones aj veľké veci od Netflixu. TOP 11 noviniek v novembri
- Slováci budú nadšení. Platené TV stanice teraz môžu sledovať úplne zadarmo
-
- Na Slovensko prichádza nový kanál. Ponúkne desiatky filmov a bude úplne bez reklám
- Politici nám klamú, Slovákov dobehne krutá pravda. Ekonóm vysvetlil zdraženie energií, ktoré spôsobí Green Deal
- Rusko vyľakalo celý Západ. Multifunkčnou superzbraňou chce dobyť prekvapivú časť sveta
- Slováci budú nadšení. Platené TV stanice teraz môžu sledovať úplne zadarmo
- Slovákom hrozí pokuta 5800 €. Tento zlozvyk za volantom ťa vyjde poriadne draho
-
- Na Slovensko prichádza nový kanál. Ponúkne desiatky filmov a bude úplne bez reklám
- Politici nám klamú, Slovákov dobehne krutá pravda. Ekonóm vysvetlil zdraženie energií, ktoré spôsobí Green Deal
- Rusi urobili „geniálny“ ťah. Kým ich vojaci trpia na Ukrajine, africkému štátu dodali najmodernejšiu techniku
- Slovákom hrozí pokuta 5800 €. Tento zlozvyk za volantom ťa vyjde poriadne draho
- Len dva seriály dopadli lepšie. HBO má globálny hit, nie je pre slabé povahy
Veľmoc zrušila dotácie na EV a prišiel šok. Zrazu ich ľudia nechcú, automobilky strácajú dych
Slovensko kleslo v prestížnom rebríčku. Naša ekonomika v oblasti digitalizácie stagnuje, v tomto sme však prví na svete
Staneme sa energetickou veľmocou? V ideálnej oblasti Slovenska má vyrásť až 17 elektrárni
Kým Ukrajina bojuje, EÚ veselo dováža veľkú komoditu z Ruska. Nemec žiada okamžitý zákaz
Minister Smeru-SD v tom má jasno: Emisný systém je nezmyselný, EÚ stráca konkurencieschopnosť
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

NAŽIVO: Predseda NKÚ prehovoril o „miznúcich miliardách z Bruselu“

Fico kriticky na Rybníčka: „Otvorene odkážte protivládnemu voličstvu, že nás treba vítať s nabitou zbraňou“

Štát ti môže zaplatiť celý vodičák: 1 700 eur má možnosť získať viacero Slovákov

Putinov režim sa rozpadá zvnútra. Rusi získali 1 % územia za tisíc dní, tvrdí analytik

