CERN:Ξεκινά πείραμα την ημέρα της ολικής έκλειψης Ηλίου στις 8 Απριλίου

Ο μεγαλύτερος και πιο ισχυρός επιταχυντής σωματιδίων στον κόσμο θα τεθεί σε λειτουργία μετά δύο χρόνια, προχωρώντας σε ένα πείραμα που δεν έχει ξαναγίνει στην σε αυτή την ένταση:

Θα συγκρούσει πρωτόνια μεταξύ τους στις 8 Απριλίου με στόχο να αναζητήσει αόρατα σωματίδια που συνθέτουν την σκοτεινή ύλη¸η οποία θεωρητικά  αποτελεί το 26 με 28% του «συνολικού», (ορθότερα αυτού που μπορούμε να παρατηρήσουμε), σύμπαντος χωρίς  όμως να έχουμε καταφέρει ποτέ να την εντοπίσουμε.

Και δεν είναι μόνο αυτό: Το πείραμα έχει προγραμματιστεί να πραγματοποιηθεί, άγνωστο γιατί,  την ίδια μέρα με τη μεγάλη έκλειψη του Ηλίου που θα γίνει ορατή στο βόρειο ημισφαίριο.

Το θέαμα θα είναι ορατό σε περίπου 32 εκατομμύρια ανθρώπους κατά μήκος μιας στενής γραμμής  σε  Βόρεια και Κεντρική Αμερική και θα είναι η  πρώτη ολική έκλειψη Ηλίου στις ΗΠΑ από τον Αύγουστο του 2017.

Τα; Θεωρητικά μοντέλα προτείνουν  ότι υπάρχουν 17 διαφορετικές ομάδες σωματιδίων σκοτεινής ύλης και ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Πυρηνικής Έρευνας, πιο γνωστός ως CERN, επιβεβαίωσε την ύπαρξη τους χρησιμοποιώντας τον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων (LHC) το 2012.

Τώρα, η ομάδα επανεκκίνησε τον LHC μετά από μια διετή «χειμερία νάρκη» με ελπίδες να αποκαλύψει τα μυστηριώδη σωματίδια που συνθέτουν τη σκοτεινή ύλη.

Οι επιστήμονες ξεκίνησαν τις προκαταρκτικές δοκιμές στέλνοντας δισεκατομμύρια πρωτόνια γύρω από τον δακτύλιο υπεραγώγιμων μαγνητών του LHC για να ενισχύσουν την ενέργειά τους και να διασφαλίσουν ότι η εγκατάσταση των  4 δισεκατομμυρίων δολαρίων ήταν σε λειτουργική κατάσταση.

Έτσι τον επόμενο μήνα, το CERN θα επιταχύνει πρωτόνια μια σήραγγα μήκους 27 χλμ. με σχεδόν την ταχύτητα του φωτός για να αναδημιουργήσει συνθήκες που επικρατούσαν ένα δευτερόλεπτο μετά την θεωρητική  Μεγάλη Έκρηξη.

Με πλήρη ισχύ, τρισεκατομμύρια πρωτόνια να τρέχουν γύρω από τον επιταχυντή LHC 11.245 φορές το δευτερόλεπτο και θα ταξιδεύουν μόλις 11,26 χλμ.  την ώρα λιγότερο από την ταχύτητα του φωτός!

Τι μπορεί να πάει στραβά άλλωστε;

Ο LHC θα συνεχίσει το πείραμα αργότερα αυτό το έτος, όταν στη συνέχεια θα τεθεί σε μακρά αδρανοποίηση για να μετατρέψει το CERN στην επόμενη έκδοσή του – το High Luminosity LHC (HL-LHC).

Ο επιταχυντής βρίσκεται 396 μ. κάτω από τη γη στα σύνορα Γαλλίας και Ελβετίας και τέθηκε σε λειτουργία  για πρώτη φορά στις 10 Σεπτεμβρίου 2008.

Ο LHC λειτουργεί συνθλίβοντας πρωτόνια μεταξύ τους για να τα χωρίσει και να ανακαλύψει τα υποατομικά σωματίδια που υπάρχουν μέσα τους και πώς αλληλεπιδρούν. Οι ερευνητές του CERN χρησιμοποιούν πρωτόνια επειδή είναι βαρύτερα σωματίδια.

Το βάρος επιτρέπει πολύ μικρότερη απώλεια ενέργειας ανά στροφή μέσω του επιταχυντή σε αντίθεση με  άλλα σωματίδια όπως το φωτόνιο.

Η πρώτη προσπάθεια για την επανεργοποίηση του CERN έγινε στις 8 Μαρτίου αλλά εξαιτίας μηχανικών αστοχιών αυτή δεν πραγματοποιήθηκε.

Ο σκοπός του LHC είναι να αφήσει τους επιστήμονες να δοκιμάσουν προβλέψεις διαφορετικής σωματιδιακής φυσικής, συμπεριλαμβανομένης της μέτρησης των ιδιοτήτων του μποζονίου Higgs ή του σωματιδίου του Θεού, που ήταν ένα κομμάτι που έλειπε από το παζλ για τους φυσικούς στην προσπάθεια να καταλάβουν πώς λειτουργεί το σύμπαν.

Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι ένα κλάσμα του δευτερολέπτου μετά τη Μεγάλη Έκρηξη που γέννησε το σύμπαν, σχηματίστηκε ένα αόρατο ενεργειακό πεδίο, που ονομάζεται πεδίο Higgs.

Καθώς τα σωματίδια περνούσαν μέσα από το πεδίο, αποκτούσαν  μάζα, δίνοντάς τους μέγεθος και σχήμα και επιτρέποντάς τους να σχηματίσουν τα άτομα που αποτελούν, τα πάντα γύρω σας και τα πάντα στο σύμπαν.

Αυτή ήταν η θεωρία που προτάθηκε το 1964 από τον πρώην μαθητή του γυμνασίου καθηγητή Χιγκς και τώρα έχει επιβεβαιωθεί.

Και ενώ τα σωματίδια σχεδόν αμέσως διασπάστηκαν κατά τη διάρκεια του πειράματος LHC, οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι άφησαν πίσω τους ένα αποτύπωμα αποκαλύπτοντας την ύπαρξή τους.

Ο LHC χρησιμοποιείται συνήθως μόνο ένα μήνα κάθε χρόνο, αλλά έχει τεθεί εκτός λειτουργίας για μεγάλες περιόδους για αναβαθμίσεις – για τελευταία φορά απενεργοποιήθηκε το 2022 εν μέσω της ενεργειακής κρίσης στην Ευρώπη.