Video Cel mai mare experiment ştiinţific al omenirii a pornit

Pe parcursul zilei de miercuri, inginerii de la CERN vor încerca să determine mişcarea circulară a unei raze de particule în cadrul tunelului subteran cu lungimea de 27 de kilometri construit la 100 de metri în subteran, în apropiere de Geneva.

LHC, o maşinărie care a costat peste cinci miliarde de euro, este proiectată să determine o coliziune a particulelor cu o forţă cataclismică, pentru a determina reacţii fizice neobservate până acum şi pentru a recrea condiţiile existente în momentele imediat următoare creării Universului în urma Big Bang.

Acceleratorul de particule este operat de CERN, organizaţia europeană pentru cercetare nucleară.

Tunelul circular care se întinde sub graniţa franco-elveţiană conţine peste 1.000 de magneţi cilindrici dispuşi pe toată lungimea sa, scopul lor fiind de a determina raza de protoni să circule pe întreaga lungime a tunelului. Eventual, două raze protonice vor circula în direcţii diferite în cadrul LHC, cu o viteză apropiată de cea a luminii şi efectuând circa 11.000 de ture de tunel pe secundă.

În anumite porţiuni ale tunelului, razele se vor încrucişa, lovind patru detectori masivi care monitorizează coliziunile în vederea detectării de evenimente interesante. Cercetătorii speră că, în cadrul experimentului, vor putea detecta noi particule sub-atomice care să ofere informaţii fundamentale referitoare la natura Universului.

"Vom putea afla mai multe despre materie decât ştiam anterior", a declara Tara Shears, specialist în fizica particulelor la Universitatea Liverpool. "Vom vedea cum s-a format Universul în urmă cu miliarde de ani, în secunda de după Big Bang. Este ceva uimitor, cu adevărat fantastic", a spus ea.

LHC include o serie de detectori şi anume Atlas, care va căuta semne privind elemente fizice noi, inclusiv originile materiei şi extradimensiuni, CMS, care va încerca să identifice bosoni Higgs şi va căuta informaţii privind găurile negre, Alice, care va studia forma "lichidă" a materiei / plasmei existente după Big Bang, LHCb, care va investiga ce s-a întâmplat cu materia lipsă după Big Bang în condiţiile în care acesta a creat cantităţi egale de materie şi antimaterie.

"Ştim că răspunsul va fi găsit în interiorul LHC", a declarat Jim Virdee, specialist în fizica particulelor la Imperial College din Londra.

Modelul actualmente agreat de fizicieni implică bosoni Higgs, numiţi şi "paticulele lui Dumnezeu". Potrivit teoriilor existente, particulele îşi obţin masa proprie prin interacţiuni cu un câmp generat de bosonii Higgs. Cele mai recente observaţii atronomice sugerează că materia obişnuită - cum ar fi galaxiile, gazele, stelele şi planetele - reprezintă numai 4% din Univers, restul fiind materie neagră (23%) şi energie neagră (73%). Fizicienii consideră că LHC poate oferi informaţii cruciale în legătură cu natura materiei misterioase.

"Natura ne poate surprinde. Trebuie să fim pregătiţi să detectăm orice ne-ar putea furniza", a declarat Virdee.

Inginerii de la CERN au injectat primele raze protonice de intensitate mică în cadrul LHC în august, însă acestea nu au parcurs integral tunelul. Miercuri, ei vor încerca să facă razele protonice să parcurgă întreaga circumferinţă a tunelului acceleratorului.

"Vom vedea cât de departe merge raza protonică. Vom încerca să facem această rază să parcurgă toţi cei 27 de kilometri ai tunelului într-un fel, miercuri dimineaţă", a spus Steve Myers, şeful departamentului pentru acceleraţie şi raze în cadrul Cern.

Inginerii vor fi la posturi pentru a detecta orice posibile probleme. "Există circa 2.000 de circuite magnetice în cadrul maşinii. Asta înseamnă că există 2.000 de surse de energie care generează curent care curge în magneţi", a spus el. "Dacă o singură sursă are polaritatea greşită sau nu este calibrată pentru a avea intensitate constantă, atunci raza nu va parcurge întregul tunel. Dacă există vreun rest în vreunul dintre canalele magneţilor, raza nu va funcţiona", a spus el.

Dacă totul merge bine miercuri şi raza parcurge integral tunelul măcar o dată, inginerii "vor închide orbita", permiţându-i să circule continuu în cadrul acceleratorului. După testul de miercuri, inginerii vor trebui să facă două raze protonice să circule în direcţii diferite în cadrul LHC.

Ideea Large Hadron Collider a apărut la începutul anilor 1980, proiectul primind aprobarea în 2006, la un cost mult mai mic. Cu toate acestea, CERN a subestimat costurile echipamentelor şi activităţilor inginereşti, motiv pentru care a fost nevoit să împrumute sute de milioane de euro de la bănci pentru a putea finaliza acceleratorul. Preţul la care a ajuns construcţia LHC este de patru ori mai mare decât cel estimat iniţial.

Pe parcursul iernii, LHC va fi închis, permiţând echipamentelor să fie calibrate pentru coliziuni la capacitate maximă.