Fra installeringene av en av detektorene på LHC ved CERN. Bildet ble tatt i desember 2007. (Foto: Michael Hoch/CERN)
Fra installeringene av en av detektorene på LHC ved CERN. Bildet ble tatt i desember 2007. (Foto: Michael Hoch/CERN)

Har CERN oppdaget en hittil ukjent partikkel?

– Ingen vet hva dette er for noe, om det faktisk er en ny partikkel, sier norsk fysiker til forskning.no.

Publisert

Partikkelakseleratoren Large hadron collider (LHC) ved CERN i Sveits skapte overskrifter over hele verden for tre og et halvt år siden. De hadde endelig funnet den unnvikende Higgs-partikkelen.

LHC har vært skrudd av i flere år, men ble skrudd på igjen i april i år. Nå er den oppgradert, og kan smelle partikler sammen med mer kraft enn noensinne.

Forskerne håper på å bruke den kraftigere partikkelakseleratoren til å gjøre nye oppdagelser om hvordan universet henger sammen, og nå kan LHC ha sett noe helt nytt.

– Hvis dette er en ny partikkel, passer den ikke inn i noen teoretisk modell jeg vet om, sier Bjørn Samset til forskning.no. Han er fysiker og forskningsleder ved Cicero – Senter for klimaforskning.

Et stort utslag

Men la oss ikke bli revet med. Dette er ikke et bekreftet funn av en ny partikkel, men det kan være et hint om at det finnes noe nytt der ute.

De nye tallene ble vist fram den 15. desember, da CERN holdt en presentasjon av de siste resultatene fra LHC.

Det viste seg at begge detektorene i akseleratorene hadde plukket opp sporene etter en ny, mulig partikkel. LHC har to detektorer, kalt ATLAS og CMS.

Teamene ved detektorene jobber uavhengig av hverandre, og siden begge to viser det mulige partikkelfunnet, er det kanskje grunn til å bli spent.

– En enkelt detektor kan ta feil, men siden begge detektorene viser utslag, blir dette ekstra spennende, sier Samset.

Resultatene som ble vist på CERN-presentasjonen. De blå linjene som er tegnet inn viser de to målingene som kan ha registrert en ny partikkel. (Foto: (Bilde: Skjerdump/CERN))
Resultatene som ble vist på CERN-presentasjonen. De blå linjene som er tegnet inn viser de to målingene som kan ha registrert en ny partikkel. (Foto: (Bilde: Skjerdump/CERN))

Men hva har de (kanskje) funnet?

Når partikler braker sammen i akseleratoren, skjer det en kollisjon som sender partikler til alle kanter. Restene av kollisjonen blir målt, og forskerne kan se hva som skjer i den ørlille tidsperioden etter krasjet.

I denne perioden kan det oppstå nye partikler. Disse partiklene forsvinner i løpet av et knøttlite brøkdel av et sekund og blir til noe annet.

– Denne antatte partikkelen har blitt til to fotoner, sier Samset.

De teoretiske modellene som forskerne bruker i dag sier ikke at det finnes en partikkel med den massen som oppfører seg slik. Modellen forutsa Higgsbosonet, noe som gjorde Higgspartikkelen ekstra viktig å finne, siden den bekreftet modellen.

– Det har vært vanskelig å måle fotonene, så dette er veldig spesielt.

Etter standardmodellen?

New York Times spør om det er snakk om en Higgs-fetter, eller en tyngre variant av Higgsbosonet.

Det kan også være noe helt nytt og ukjent. Den berømte standardmodellen, som forsøker å beskrive de mest elementære partiklene i universet, ble komplett da Higgs-bosonet ble bekreftet.

– Alt det nye vi finner er utenfor standardmodellen, og vil dermed være ny fysikk, sier Samset.

Men denne modellen er ikke nok til å beskrive grunnleggende krefter i universet. Det er fortsatt mange ting vi ikke forstår, som for eksempel mørk materie, mørk energi og antimaterie. Det er fortsatt mange ubesvarte spørsmål der ute.

– Supersymmetri er en annen teori som har fått mye oppmerksomhet de siste årene, men jeg kan ikke se at denne antatte partikkelen passer inn der heller, sier Samset.

Fysikkprofessoren Matt Strassler skriver på sin blogg at dette kan være begynnelsen på slutten for standardmodellen. Han tar mange forbehold, men det kan virke som om han også tror at det kan være snakk om en ny partikkel.

Han mener vi får svaret om noen måneder, når det har blitt gjort flere målinger. Da må vi enten avskrive målingen som en feil, eller kanskje begrave hele standardmodellen, ifølge Strassler.