Új kísérlettel bővül a nagy hadronütköztető

2019.03.12. 15:05

Új kísérlettel bővül az Európai Nukleáris Kutatási Szervezet, a CERN nagy hadronütköztetőjének (LHC) programja. A Faser (Forward Search Experiment) kísérletben könnyű, extrém gyenge kölcsönhatású új részecskékre vadásznak majd, amelyek tanulmányozására eddig azért nem volt mód, mert az LHC négy nagy detektora nem tudja felismerni őket.

A keresett részecskék között vannak például a sötét fotonok, a hagyományos fényrészecskék kvázi hasonmásai, amelyeket a sötét anyaggal hoznak összefüggésbe. A sötét anyag alkotja az univerzum hozzávetőleg 80 százalékát, tulajdonságai azonban rendkívül rejtélyesek: még sosem sikerült közvetlenül kimutatni és laboratóriumban megvizsgálni.

A 'sötét anyag probléma' bizonyítja, hogy még mindig nem tudjuk, miből áll a világegyetem nagy része - fogalmazott Jonathan Feng, a Faser kísérlet társvezetője, a Kaliforniai Egyetem tudósa az intézmény közleményében. Hozzátette, biztosak abban, hogy eddig ismeretlen részecskék is felfedezésre várnak.

A Faser detektort az ATLAS-tól 480 méterre építik meg. Az ATLAS detektorral mutatták ki a többi részecske tömegéért felelős Higgs-bozont a CERN kutatói. A tudósok abban bíznak, hogy amikor a protonnyalábok ütköznek az ATLAS-nál, keletkezhetnek újonnan keresendő részecskék.

Eltérően a protonoktól, amelyeket az LHC mágnesei egy kör alakú pályán vezetnek, a könnyű, gyenge kölcsönhatású részecskék egyenes pályán mozognak, és a Faser a "bomlástermékeket" fogja vizsgálni, minden alkalommal, amikor az ATLAS üzemel.

Az új részecskék vélhetően csak kis mértékben szóródnak, így lehetséges, hogy egy relatíve kicsi és költséghatékony, ámde rendkívül érzékeny detektorral észleljék őket - közölte a Genf mellett működő intézmény. A Faser detektor kevesebb mint ötméteres lesz, átmérője is csak egy méter, vagyis meglehetősen kompakt az óriási ATLAS-hoz képest.

Az új szerkezetet az LHC jelenlegi leállásakor építik meg, és 2021 és 2023 között fog adatokat gyűjteni. Az LHC egy későbbi, 2024 és 2026 közötti leállása során a tervek szerint megépül egy nagyobb változata, a Faser 2, amely szélesebb skálán fogja keresni az ismeretlen részecskéket.

(MTI/APA/sda)