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
Letisko vo Viedni potichu prešlo futuristickým upgradom. Technológie zmenili spôsob, ako prechádzaš terminálom
Len kúsok od Zeme sa možno skrýva „druhá Pandora“. Vedci sú na stope fascinujúceho objavu života
Armáda USA nasadí autonómneho zabijaka s laserom. Likviduje drony a nahradí legendárny stroj
Rekordná stavba storočia začína v Taliansku. Tento neuveriteľný most spojí Sicíliu s pevninou
Nissan všetkých zaskočil. Nový elektromobil má dojazd 417 km a nízku cenu, ktorá otrasie segmentom
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Fyziologička: 6 „zdravých“ trendov, ktoré ženám poškodzujú hormóny, metabolizmus aj psychiku
Renomovaný kardiochirurg odporúča 6 superpotravín, ktoré nahradia mäso: Zlepšia výkon mozgu a dodajú energiu
Najväčšiu banku Slovenska preberá do rúk Michaela Bauer. V bankovníctve je už 25 rokov
MIMORIADNE: Šéf Operačného strediska ZZS SR náhle odstúpil z funkcie
„Biznis som postavil za týždeň. Dnes mi zarába 36 800 eur mesačne.“ Prvé 2 roky však nevedel zaplatiť ani nájom a nik mu neveril
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Najnovší vynález Číňanov navždy zmení elektromobily. Môže byť nasadený okamžite a pochovať spaľováky
- Najväčší nepriateľ nebol Rus, ale mikro zabijak. Vedci po 200 rokoch odhalili, čo zabilo armádu Napoleona
- Hackeri majú nový trik, ako ti ukradnúť heslo. Ak toto spraví tvoj prehliadač, okamžite konaj
- Slováci vybabrali s nezáujmom štátu. Kupujú čoraz viac elektromobilov z alternatívneho trhu
- Švajčiari chcú skoncovať s betónom. Domy začnú stavať úplne novým spôsobom (+VIDEO)
-
- Najnovší vynález Číňanov navždy zmení elektromobily. Môže byť nasadený okamžite a pochovať spaľováky
- Najväčší nepriateľ nebol Rus, ale mikro zabijak. Vedci po 200 rokoch odhalili, čo zabilo armádu Napoleona
- Hackeri majú nový trik, ako ti ukradnúť heslo. Ak toto spraví tvoj prehliadač, okamžite konaj
- Slováci vybabrali s nezáujmom štátu. Kupujú čoraz viac elektromobilov z alternatívneho trhu
- Švajčiari chcú skoncovať s betónom. Domy začnú stavať úplne novým spôsobom (+VIDEO)
-
- Dostali „nôž do chrbta“. Ukrajina v ruských dronoch našla techniku z krajiny, ktorú by nikto nečakal
- Toto sú najväčší „žrúti” elektrickej energie aj slovenských domácností. Víťaz ťa prekvapí
- Na Slovensku odštartoval nový operátor. Sľubuje neobmedzené dáta aj balík len za 2 eurá
- Rusi na Ukrajine testujú smrtiacu zbraň, ktorú roky tajili. Nasadili ju na stíhačky a desí vojakov
- Pre profíkov aj hobby športovcov: Toto je TOP 8 smart hodiniek na trhu
Tesla sa pustí do energetiky. Britom ponúkne elektrinu aj nové možnosti
Pokuty až 18-tisíc eur. Taliansko ide po vodičoch bez kompromisov
Americké čipové legendy ustúpili vláde. Čína ich bude stáť 15 % príjmov
Fico varuje pred skokovým zdražením plynu, tepla aj elektriny. Tvrdí, že má plán, ako to zastaviť
Nagasaki sa ponorilo do ticha. Prešlo 80 rokov od okamihu, ktorý zmenil dejiny
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP