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

Koniec legendy: Sony po takmer dvoch dekádach pochováva známu značku

Unikátny rozhovor: Čierne diery môžeme použiť ako mimozemské zbrane

Nebude to film, aký ľudia očakávajú. Duna 3 prinesie veľkolepý koniec aj zásadné zmeny

Mimoriadny objav môžu zrušiť Poliaci: Vedci našli Stratené mesto, je kľúčom pre vznik života

Akčná novinka neprestáva udivovať. Ľudia sa jej nevedia nabažiť, pozrieš si ju aj s dabingom
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Irán šokoval svet, zaútočil na základňu, ktorá je vzdialená neuveriteľných 4 000 km. V dosahu je celá Európa

Úrady varujú pred nebezpečným doplnkom, ktorý sa mohol dostať aj na Slovensko. Obsahuje baktériu odolnú voči antibiotikám

Denná rutina pre zdravý mozog: Neurovedci radia 7 jednoduchých návykov pre lepšiu pamäť a sústredenie

Lyžovačka na Slovensku nekončí, na horách napadlo až 90 cm snehu. V týchto strediskách si ešte užiješ zimu

Stačia dve šálky obľúbeného nápoja a úzkosť zmizne: Vedci odhalili tajomstvo šťastnejšieho života
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Lietadlá súdneho dňa majú len dve krajiny. Rusko ich rozkráda, v USA chátrajú
- Ľudia budú platiť daň za každý spotrebovaný gigabajt. Vláda štátu chce schváliť poplatok za dáta
- Blízko Zeme objavili planétu, ktorú vedci nedokážu zaradiť. Smrdí ako hnilé vajce
- Akčná novinka neprestáva udivovať. Ľudia sa jej nevedia nabažiť, pozrieš si ju aj s dabingom
- Nebude to film, aký ľudia očakávajú. Duna 3 prinesie veľkolepý koniec aj zásadné zmeny
-
- Lietadlá súdneho dňa majú len dve krajiny. Rusko ich rozkráda, v USA chátrajú
- Blízko Zeme objavili planétu, ktorú vedci nedokážu zaradiť. Smrdí ako hnilé vajce
- Ľudia budú platiť daň za každý spotrebovaný gigabajt. Vláda štátu chce schváliť poplatok za dáta
- Zabudni na Prekliaty ostrov. DiCaprio ukázal najtemnejší film svojej kariéry
- Rusi čelia na fronte novému triku Ukrajiny. Bojujú proti dvom „nesmrteľným“ vojakom
-
- Ľudia kupujú vysielačky, v Moskve vypli internet. Rusko sa pripravuje na najhoršie
- Ľudstvo urobilo pred 100 rokmi veľkú chybu. Najväčší problém dopravy nevyriešia ani elektromobily
- Známa jadrová elektráreň zlyhala. Chybná súčiastka spôsobila únik stoviek litrov kvapaliny do rieky
- Z vesmíru prišiel signál, aký vedci ešte nikdy nevideli. Je čistý, neprirodzený a nevedia ho vysvetliť
- Zabudni na Prekliaty ostrov. DiCaprio ukázal najtemnejší film svojej kariéry
Koniec európskej dominancie. Čína prvýkrát porazila Úniu v automobilovom obchode
Krutá realita pre majiteľov. Elektromobily majú nevýhodu, o ktorej sa nehovorí
Veľká nádej pre milióny ľudí. Vedci našli v hadovi kľúč k efektívnej liečbe vážnej choroby
Rekordné predaje nestačili. Slávna automobilka narazila na nečakaný problém
Európa zažíva jadrovú renesanciu. V ďalšej krajine postavia prvý reaktor
Od investorov TikToku získa Trumpova administratíva miliardy dolárov
Tesla spustí výrobu AI čipov v rámci projektu Terafab
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Irán šokoval svet, zaútočil na základňu, ktorá je vzdialená neuveriteľných 4 000 km. V dosahu je celá Európa

Úrady varujú pred nebezpečným doplnkom, ktorý sa mohol dostať aj na Slovensko. Obsahuje baktériu odolnú voči antibiotikám

Denná rutina pre zdravý mozog: Neurovedci radia 7 jednoduchých návykov pre lepšiu pamäť a sústredenie

Lyžovačka na Slovensku nekončí, na horách napadlo až 90 cm snehu. V týchto strediskách si ešte užiješ zimu

