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
Najväčšie eso Netflixu aj nový Predátor. TOP 11 filmov a seriálov, ktoré musíš vidieť v júni (PREHĽAD)
„Našli“ signál pokročilej civilizácie. Vedci neverili vlastným očiam, keď zistili, o čo ide
ZAUJÍMAVÉ Koniec sa už nikdy nedozvieš. 12 seriálov, ktoré zrušili predčasne bez poriadneho konca
Herný PC už nedáva zmysel. Tento nadupaný notebook nás nechal bez slov (TEST)
Experti bijú na poplach: Mikroplasty našli v kľúčovej časti potravinového reťazca
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Populárny suplement takmer zabil zdravého muža. „Mal som všetky príznaky zlyhania pečene,“ uviedol
Nárast infarktov u mladých ľudí okolo 30 rokov: Pracovné preťaženie a deadliny zvyšujú riziko srdcového zlyhania (ODBORNÍK)
KVÍZ: Len 10 % Slovákov vie, koľko kostí má dospelý človek. Zodpovedaj otázky, ktoré by potrápili aj Darwina
300 miliónov ročne. Zamestnávatelia chcú zrušiť dva štátne sviatky, Slováci sú proti
EXKLUZÍVNE ZÁBERY: Lavína vo švajčiarskych Alpách vytvorila „hrádzu duchov“. Ďalšie dediny čakajú na evakuáciu
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Pošlú ich rovno do šrotu. Kontroverzná regulácia Európskej komisie o autách je na spadnutie
- Majú zásoby 85 miliárd m³. Do Európy začne prúdiť nový zdroj plynu z prekvapivej krajiny
- Ročne spravím spaľovákom 48 000 km, predal som ho a kúpil elektromobil. Výsledok ma dostal
- USA a Čína stíchli. Nečakaná európska krajina buduje gigantický AI superpočítač za miliardy eur
- Rusi urobili „geniálny“ ťah. Kým ich vojaci trpia na Ukrajine, africkému štátu dodali najmodernejšiu techniku
-
- Pošlú ich rovno do šrotu. Kontroverzná regulácia Európskej komisie o autách je na spadnutie
- Rusi urobili „geniálny“ ťah. Kým ich vojaci trpia na Ukrajine, africkému štátu dodali najmodernejšiu techniku
- Majú zásoby 85 miliárd m³. Do Európy začne prúdiť nový zdroj plynu z prekvapivej krajiny
- Posledná vesmírna hrdinka Sovietskeho zväzu je na smiech, slávu vymenila za propagandu
- Známa firma vyvinula prvý spaľovací motor s palivom budúcnosti. Trvalo im to 3 roky a minuli 120 miliónov eur
-
- Pošlú ich rovno do šrotu. Kontroverzná regulácia Európskej komisie o autách je na spadnutie
- Rusi urobili „geniálny“ ťah. Kým ich vojaci trpia na Ukrajine, africkému štátu dodali najmodernejšiu techniku
- Majú zásoby 85 miliárd m³. Do Európy začne prúdiť nový zdroj plynu z prekvapivej krajiny
- Za 12 tisíc eur dostaneš auto s dojazdom 2 000 km. Známa značka šokovala svet novým modelom
- Američania ohúrili svet. Z opačného konca planéty vypustili jadrovú raketu, trafila cieľ na meter presne
Kúrenie už Slovákov nezruinuje. Cena tepla prudko klesá
Benzín aj nafta zdraželi. Takto vysoko neboli celé týždne
Boeing šliape na plyn. 737 MAX pôjde do výroby aj napriek kritike
Rusko má silného spojenca. Zelenskyj tvrdí, že nastala dronová kríza
Americké firmy musia zastaviť export do Číny. Softvér bude dostupný len na výnimku
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Populárny suplement takmer zabil zdravého muža. „Mal som všetky príznaky zlyhania pečene,“ uviedol
Nárast infarktov u mladých ľudí okolo 30 rokov: Pracovné preťaženie a deadliny zvyšujú riziko srdcového zlyhania (ODBORNÍK)
KVÍZ: Len 10 % Slovákov vie, koľko kostí má dospelý človek. Zodpovedaj otázky, ktoré by potrápili aj Darwina
300 miliónov ročne. Zamestnávatelia chcú zrušiť dva štátne sviatky, Slováci sú proti
EXKLUZÍVNE ZÁBERY: Lavína vo švajčiarskych Alpách vytvorila „hrádzu duchov“. Ďalšie dediny čakajú na evakuáciu
Copyright© 2025 by Startitup, s. r. o. Všetky práva vyhradené