Higgso bozonas turi brolių?

Kol kas esami duomenys rodo, kad Higgso bozonas – dalelė, kuri, kaip manoma, paaiškina dėl ko visos kitos dalelės turi masę – jokių staigmenų neslepia. Tačiau tai nereiškia, kad ateityje tų staigmenų neišlys. Arba kad mokslininkai neatras kitų Higgso bozonų.

„Yra gausybė teorinių modelių, kurie prognozuoja, kad šis Higgso laukas yra sudėtingesnis“, - sakė Masačūsetso technologijų instituto (JAV) fizikas Markusas Klute. Pasak jo, kai kurios iš šių teorijų prognozuoja net penkis ar daugiau skirtingų masių Higgso bozonus.

Higgso paslaptis

Fizikai kovo mėnesį patvirtino, kad didžiausiame pasaulio dalelių greitintuve LHC atrasta nauja dalelė iš tiesų yra Higgso bozonas. Ši elementarioji dalelė, kuri už protoną masyvesnė maždaug 126 kartus, panašu, puikiai užpildo Standartinio modelio spragą. Standartinis modelis – dominuojanti dalelių fizikos teorija, kurioje Higgso bozonas yra susijęs su Higgso lauku – energijos lauku, kuris smelkia erdvę ir, manoma, kitoms dalelėms suteikia masę. Higgso lauką įprasta lyginti su plaukimo baseinu – kaip plaukikas, judantis baseine sušlaptų, taip ir dalelės, judančios Higgso lauku, apsunktų.

Mokslininkų atrastas „pavyzdinis“ Higgso bozonas atradėjų per daug nenudžiugino, mat jie vylėsi surasti ką nors egzotiškesnio, ką nors, kas aukštyn kojomis apverstų visas teorijas ir suteiktų pagrindo naujoms teorijoms kurti.

„Kažkada lapkritį mane buvo apnikusi depresija dėl fakto, kad viskas taip tiksliai klostosi. Mokslininkai vadina tai poatradimine depresija“, - nestokojo humoro M. Klute.

Tačiau mokslininkai tikina, kad apie taip ilgai ieškotą dalelę dar daug ką galima sužinoti – pavyzdžiui, ar ji yra vieniša. Visai gali būti, kad 2015 metais, kai LHC greitintuvas bus gerokai patobulintas, fizikams pavyks aptikti ir sunkesnių Higgso bozono variacijų. Negalima atmesti ir tikimybės, kad kitokių bozonų egzistavimo įrodymai slypi jau surinktuose duomenyse.

„Kol kas į klausimą „Ar Higgsas yra standartinis, ar ne“ neturime aiškaus atsakymo. Atsakymą turėsime vėliau šį dešimtmetį, bet kol kas klausimas yra atviras“, - sakė Stanfordo universiteto (JAV) SLAC Nacionalinio akceleratoriaus laboratorijos fizikas Michaelas Peskinas.

2012 metų gruodį pastebėtas antras anomalijų šuolis duomenyse, pagal kuriuos aptiktas Higgso bozonas, paskatino mokslininkus svarstyti, kad jie galbūt rado ir antrą kitokios masės Higgso bozoną. Bet paaiškėjo, kad ta anomalija egzistuoja tik viename LHC eksperimente. Kiti greitintuve surinkti duomenys nieko panašaus neparodė.

Neatsakyti klausimai

27 kilometrų apskritimo ilgio požeminė kilpa po Prancūzijos ir Šveicarijos pasieniu šiuo metu išjungta – inžinieriai tobulina greitintuvą, kad šis galėtų iki galo išnaudoti savo potencialą. LHC veikimo energijos padidinimas suteiks galimybę įvykdyti daugiau dalelių susidūrimų ir iki penkių kartų padidinti matavimų tikslumą, tikina M. Klute.

Viena populiari teorija, kurią fizikai norėtų patikrinti eksperimentiškai, yra „supersimetrija“ - ji byloja, kad kiekviena mums žinoma subatominė dalelė turi po slaptą dvynį, kurių kol kas nesame pastebėję. „Superpartneriai“ paaiškintų tamsiosios materijos egzistavimą – manoma, kad ši paslaptinga, tačiau niekada tiesiogiai nestebėta medžiaga sudaro iki ketvirčio Visatos.

Kol kas fizikai gali paaiškinti iš ko sudaryti vos 4 proc. Visatos, sakė Carletono universiteto (Kanada) fizikas Thomas Koffas. „Neturime nė menkiausio suvokimo iš ko yra likę 96 procentai“, - sakė fizikas.