Mėnulio sukeliami potvyniai ir atoslūgiai veikia ir dalelių greitintuvą

Greitintuvas – 27 kilometrų ilgio žiedas, įrengtas po žeme Šveicarijos ir Prancūzijos pasienyje. Jame įgreitinami protonai ir vėliau vykdomi jų susidūrimai. Taip sukuriami įspūdingi sprogimai, kuriuose gimsta egzotiškos dalelės. Šie susidūrimai įvyksta tik tuomet, kai protonų srautai nukreipiami taip, kad susikirstų reikiamose vietose. Norint juos taip tiksliai nustatyti, reikia atsižvelgti į viską, taip pat ir Mėnulį, veikiantį tikslią nustatymų geometriją.

„Visi žinome, kad Mėnulis sukuria potvynius ir atoslūgius. Taip nutinka todėl, kad jis, sukdamasis aplink Žemę, traukia jos vandenynus. Tokią pačią trauką jaučia ir Žemės pluta, tačiau kadangi vandenį išjudinti lengviau nei Žemės plutą, beveik niekas nepastebi nedidelių Žemės deformacijų. Tiesa, tą pastebi LHC operatoriai, nes greitintuvas yra ir labai didelis, ir labai tikslus“, – dalelių fizikos tinklaraštyje „Kvantiniai dienoraščiai“ rašo Indianos universiteto fizikė Pauline Gagnon.

Potvyninės jėgos susidaro todėl, kad traukos stiprumas priklauso nuo to, kaip toli viena nuo kitos yra dvi masės. Kuo jos arčiau, tuo didesnė tarp jų esanti traukos jėga. Taigi arčiausiai Mėnulio esanti Žemės pusė traukiama stipriau nei tolimoji mūsų planetos pusė, o dėl to Žemė šiek tiek deformuojasi.

Kai mūsų planetos pluta išsitempia Mėnulio link, kartu juda ir Didysis hadronų greitintuvas. Greitintuvui pasislinkus, juo keliaujantis protonų srautas šiek tiek nukrypsta nuo kurso ir nebesilygiuoja palei žiedo sienelių išlinkimus. Dėl šios priežasties LHC operatoriai periodiškai jį sureguliuoja.

P. Gagnon tai sužinojo tuomet, kai buvo greitintuvo ATLAS eksperimento pamainos vadove. Vienu metu kolega atkreipė dėmesį, kad diagrama, fiksuojanti, kiek protonų susidūrimų vyksta kiekvieną sekundę, pastoviai svyruoja.

„Taigi paskambinau į LHC valdymo skyrių, norėdama sužinoti, kas nutiko. „A, tie svyravimai?“, – atsakė pamainos operatorius. – Tai todėl, kad Mėnulis beveik pilnas, o aš periodiškai turiu patikslinti protonų srauto orbitas“, – prisiminė P. Gagnon.

Iš tiesų, šis efektas jaučiamas visą mėnesį, tačiau jis pastebimiausias per Mėnulio pilnatį arba jaunatį, nes tuomet Mėnulis ir Saulė būna vienoje linijoje ir Žemę veikiančios jų potvyninės jėgos susideda.

Kiekvieną kartą, kai LHC operatorius koregavo protonų srautų orbitas, jis taip pat atlikdavo nedidelį abiejų srautų skenavimą, kad juos vėl sulygiuotų, dėl to šiek tiek sumažėdavo susidūrimų dažnis.

„Mane nustebino tai, kad galėjau stebėti to dinaminį aspektą. Mėnuliui kylant danguje, jėga, kuria jis veikė, keitėsi labai nežymiai, tačiau net šie be galo maži pokyčiai buvo pakankamai dideli, kad reikėtų periodiškai koreguoti protonų srautų orbitas greitintuve ir pritaikyti juos prie deformuoto tunelio“, – rašė mokslininkė.