Μποζόνιο Χιγκς: Τι είναι το «σωματίδιο του Θεού»;
Οι λόγοι για τους οποίους η ανακάλυψή του αλλάζει τον τρόπο που βλέπουμε και αντιλαμβανόμαστε το Σύμπαν
Ο
φυσικός Peter Higgs, που έδωσε το όνομά του στο νέο σωματίδιο με τη
θεωρία που διατύπωσε μαζί με άλλους στα μέσα του προηγούμενου αιώνα.
Το Βασικό Μοντέλο της φυσικής των σωματιδίων περιγράφει τις αρχές που
διέπουν τα στοιχειώδη σωματίδια και τις δυνάμεις που αλληλεπιδρούν στο
Σύμπαν. Μέχρι σήμερα δεν έχει δώσει εξήγηση για το πώς τα σωματίδια αυτά
αποκτούν μάζα.Τα σωματίδια ή μικρά θραύσματα ύλης, έχουν διάφορα μεγέθη και μπορούν να είναι μεγαλύτερα αλλά και μικρότερα από τα άτομα. Ηλεκτρόνια, πρωτόνια και νετρόνια, για παράδειγμα, είναι υποατομικά σωματίδια που συνθέτουν το άτομο. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι το Μποζόνιο Χιγκς είναι το σωματίδιο που εισφέρει σε όλη την ύλη την μάζα της.
Οι ειδικοί γνωρίζουν ότι τα στοιχειώδη σωματίδια, όπως τα κουάρκ και τα ηλεκτρόνια, είναι τα θεμέλια πάνω στα οποία εδράζεται όλη η ύλη του Σύμπαντος. Το μυστηριώδες μέχρι σήμερα μποζόνιο Χιγκς δίνει στα σωματίδια μάζα και καλύπτει ένα από τα καίρια κενά στην σύγχρονη Φυσική. Είναι το τελευταίο κομμάτι που έλειπε από την ανθρώπινη γνώση για την πιο θεμελιώδη φύση του Σύμπαντος.
Το συγκεκριμένο σωματίδιο αποτελεί μέρος μίας θεωρίας που πρωτοδιατυπώθηκε από τον φυσικό Πίτερ Χιγκς και άλλους τη δεκαετία του 1960, για να εξηγήσει πώς αποκτούν μάζα τα σωματίδια.
Η θεωρία προτείνει ότι υπάρχει ένα πεδίο ενέργειας Χιγκς σε όλο το Σύμπαν. Καθώς τα σωματίδια κινούνται μέσα του, αλληλεπιδρούν και προσελκύουν Μποζόνια Χιγκς, τα οποία συγκεντρώνονται γύρω τους σε ποικίλους αριθμούς.
Εάν φανταστεί κανείς το Σύμπαν σαν ένα πάρτι, σχετικά άγνωστοι μεταξύ τους καλεσμένοι μπορούν να διασχίσουν ένα δωμάτιο χωρίς να γίνουν αντιληπτοί, ενώ οι πιο δημοφιλείς θα προσελκύσουν ομάδες φίλων (τα μποζόνια Χιγκς), οι οποίοι θα τους αναγκάσουν να επιβραδύνουν την πορεία τους. Το ίδιο ισχύει για σωματίδια που κινούνται στο πεδίο Χιγκς, καθώς κάποια θα προσελκύουν μεγαλύτερες συναθροίσεις μποζονίων Χιγκς, αποκτώντας μεγαλύτερη μάζα.
Γιατί είναι τόσο σημαντική η ανακάλυψη του Μποζόνιου Χιγκς;
Ο εντοπισμός του δεν θα μας πει ο,τιδήποτε χρήσιμο για το πώς λειτουργεί το Σύμπαν, αλλά θα καλύψει ένα τεράστιο κενό στο Βασικό Μοντέλο, το οποίο υπήρχε για πάνω από μισό αιώνα.
Γιατί το μποζόνιο Χιγκς ονομάστηκε το Σωματίδιο του Θεού;
Το διάσημο παρατσούκλι του μυστηριώδους σωματιδίου δημιουργήθηκε για τον τίτλο ενός βιβλίου του νομπελίστα φυσικού Λέον Λέντερμαν - φήμες λένε παρά τη θέλησή του, καθώς ο ίδιος επιθυμούσε να το ονομάσει «διαολεμένο σωματίδιο» λόγω του ότι «κανείς δεν μπορούσε να το βρει».
Οπως σχολιάζουν οι φυσικοί, δεν έχει να κάνει με θρησκευτικές απόψεις, αν εξαιρέσουμε ότι αφορά ένα πεδίο που είναι πανταχού παρόν, σε όλο το Σύμπαν.
Πώς το αναζήτησαν οι επιστήμονες;
Τους τελευταίους 18 μήνες οι επιστήμονες κυνηγούν το μποζόνιο Χιγκς προκαλώντας συγκρούσεις πρωτονίων μέσα σε πεδία υψηλής ενέργειας στον κόστους 8 δισ. ευρώ Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων του CERN στην Γενεύη της Ελβετίας.
Μέσα του, στα έγκατα των γαλλοελβετικών Αλπεων, δημιουργούνται ακόμη μικρότερα σωματίδια που οι επιστήμονες παρατηρούν, αναζητώντας μία ένδειξη στα στοιχεία που να υποδεικνύει την ύπαρξη του μποζόνιου Χιγκς.
Σε κάθε περίπτωση, εάν υπάρχουν, τα μποζόνια Χιγκς θα παραμείνουν μυστηριώδη, καθώς εμφανίζονται και εξαφανίζονται ταχύτατα και οι επιστήμονες μπορούν μάλλον να παρατηρήσουν τα υπολείματα και την επίδρασή τους, περισσότερο από ότι τα ίδια.
Μετά από χρόνια ερευνών οι επιστήμονες περιόρισαν το εύρος της πιθανής μάζας στην οποία θα μπορούσαν να υφίστανται τα μποζόνια Χιγκς. Μόλις ένα χρόνο πριν, μία στατιστική ανωμαλία τους έδειξε για πρώτη φορά ότι βρίσκονται στο σωστό δρόμο.
