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

Magnetické vnútornosti Slnka sa podarilo po prvý raz zmapovať, môžeme ich monitorovať

Vydá Sony novú konzolu už tento rok? Insider tvrdí, že je to takmer isté

USA projekt zastavili, Čína ho spúšťa. Vesmírna turistika má nového hráča

Najrýchlejšia ľudská posádka čoskoro odštartuje, USA sa chystajú opäť dobyť Mesiac

Limit svetla podliezli 100 000-násobne. Prelom kompletne zmení výskum materiálov
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Slováci riskujú zdravie, varuje štát. Populárny estetický zákrok ohrozuje tvár aj zrak

Známy slovenský podnikateľ údajne zomrel. Záchranárom sa vraj Mikuláša Varehu nepodarilo zachrániť

Katarína a Petra vytvorili na 92 m² výnimočné bývanie. Atypický byt v historickom dome je určený na exkluzívny prenájom (FOTO)

Koniec lacných áut prichádza. O pár mesiacov budú 2 kľúčové technológie povinnou výbavou

Cena najväčšej kryptomeny na svete prudko padla. Investori Bitcoinu zažili krvavý kúpeľ, toto ich čaká
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Tento typ pohonu je definitívne obrovský emisný podvod. Potvrdila to ďalšia štúdia
- V Ázii rastie dôležitý spojenec Západu. Bohatý štát kúpi od USA zbrane za 9 miliárd
- Vedci zachytili extrémne silný signál z vesmíru. Vyslal ho prekvapivý zdroj
- Stallone sa chcel vrátiť ako Rambo. Jeho nápad tvrdo odmietli, našli však náhradu
- Každý ich má doma, no následky sú desivé. EÚ chystá najväčší zákaz v histórii, v hre sú bilióny eur
-
- V Ázii rastie dôležitý spojenec Západu. Bohatý štát kúpi od USA zbrane za 9 miliárd
- Európsky štát sa chce zbaviť kotlov. Domácnosti začal vykurovať urýchľovačom častíc
- Sci-fi „kladivo“ je realitou. Proti novej zbrani Západu nemajú nepriatelia šancu
- Stallone sa chcel vrátiť ako Rambo. Jeho nápad tvrdo odmietli, našli však náhradu
- Vedci zachytili extrémne silný signál z vesmíru. Vyslal ho prekvapivý zdroj
-
- Z nečakanej krajiny sa stáva plynová veľmoc. Majú zásoby 200 miliárd m³, do ťažby nalejú 4 miliardy €
- Bez Západu by rýchlo prehrali. Ukrajina zistila, čo v skutočnosti poháňa „ruské“ drony
- Keď to zbadali, vedcom padla sánka. Našli neviditeľného zabijaka v 2000 rokov starej pôde
- Na objavenie čakal 140 miliónov rokov. 15 km pod Európou sa skrýva záhadný svet
- Zmeny v STK zaskočili Slovákov. Vysoké pokuty hrozia aj tým, ktorí auto už nemajú (PREHĽAD)
Ikonická americká značka mala rokovať s Xiaomi o výrobe elektromobilov v USA
Lacné ruské energie sú definitívny mýtus. Ceny benzínu hovoria za všetko
Konkurent Muska stopol vesmírnu turistiku. Chce ísť až na Mesiac
Apple opäť prepísal dejiny. Jeden produkt im priniesol desiatky miliárd dolárov a prevalcoval konkurenciu
Stačí už len povolenie. Futuristická dopravná služba mieri do Európy
Slovenské e-shopy čaká tvrdá rana a boj o prežitie. Lacné veci z Číny ovládli celý trh
Rusi si neškrtnú. Sused Slovenska vybuduje najmodernejší protidronový systém v Európe
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Slováci riskujú zdravie, varuje štát. Populárny estetický zákrok ohrozuje tvár aj zrak

Známy slovenský podnikateľ údajne zomrel. Záchranárom sa vraj Mikuláša Varehu nepodarilo zachrániť

Katarína a Petra vytvorili na 92 m² výnimočné bývanie. Atypický byt v historickom dome je určený na exkluzívny prenájom (FOTO)

Koniec lacných áut prichádza. O pár mesiacov budú 2 kľúčové technológie povinnou výbavou

