Óvatosan haladnak előre a nagy hadronütköztető fizikusai

Óvatosan haladnak előre az Európai Nukleáris Kutatási Szervezet (CERN) nagy hadronütköztetőjének fizikusai, hogy elkerüljék a három évvel ezelőttihez hasonló meghibásodást, amely miatt több mint egy évre le kellett állítani a szupergyorsítót.

A világ legnagyobb kísérleti berendezése, a nagy hadronütköztető (LHC) Genf mellett, a francia-svájci határon 100 méter mélyen, egy 27 kilométeres, 3 méter átmérőjű alagútban üzemel, ahol a csaknem a fény sebességére felgyorsított, egymással szemben haladó részecskenyalábokat ütköztetnek. Az ütközések során új elemi részecskék keletkeznek általában igen rövid élettartammal, amelyek tanulmányozásával a kutatók az anyag tulajdonságait, illetve a Világegyetem keletkezésének titkait remélik megfejteni.

Amennyiben minden zavartalanul működik, 2012-ben növelhetik a protonnyalábok ütközési energiáját. Ez létfontosságú, hogy a sötét anyag létezésére bizonyítékok leljenek, valamint felfedezzék a többi részecske tömegéért felelős rejtélyes Higgs-bozont, azaz az "isteni részecskét", amelynek létét 1960-ban jósolta meg Peter Higgs angol fizikus.

"A lehetőségeink határait igyekszünk kitolni" - hangsúlyozta Marco Zanetti fizikus a CERN "stábjának" összejövetelén, hozzátéve, hogy egy esetleges meghibásodás miatt újabb egyéves halasztást szenvedne a program.

A meghibásodásnak azonban kicsi az esélye, 2010. március 31-e óta a nagy hadronütköztető működésében nem észleltek zavarokat. A téli kéthónapos szünet után február végén indítják újra a szupergyorsítót: a protonnyalábok ütköztetése során a 13,7 milliárd évvel ezelőtt, az ősrobbanás után röviddel uralkodó állapotokat kívánják újraalkotni.

A protonnyalábokat 7 teraelektronvolt energiával (1 TeV ezermilliárd elektronvolt) energiával ütköztetik, ami a tervezett energia fele, azonban háromszorosan meghaladja a korábbi ütközési rekordokat.

Az eredeti tervek szerint az LHC-t 2011 végén leállították volna egy hosszabb karbantartásra, a CERN vezetősége a szupergyorsító zavartalan működésére való tekintettel azonban úgy döntött, hogy a berendezés 2012 végéig üzemben marad. Így a fizikusoknak még egy évük lesz arra, hogy méréseket végezzenek az alacsonyabb energiájú részecskeütköztetések során.

Steve Meyers, a CERN műszaki igazgatója reményei szerint az egyéves leállás után 2014-ben már a tervezett 14 teraelektronvoltos energiával - 7-7 TeV-vel mindkét irányból - ütköztetik a protonnyalábokat.

"A következő néhány hónap megmutatja, hogy megvalósíthatók-e az elképzeléseink" - hangsúlyozta Meyers.

Kilenc nappal azután, hogy 2008. szeptemberében körbevezették az első protonnyalábot, az LHC-ben rövidzárlat keletkezett, és elszivárgott 1 tonnányi a hűtőrendszerben lévő héliumból, amellyel biztosítják a nagy hadronütköztető  működéséhez szükséges 1,9 kelvines (mínusz 271 Celsius fokos) hőmérsékletet. A berendezést le kellett állítani, és a szupergyorsítót csak 2009 novemberében indították újra.