Oamenii de știință au detectat semnale la cea mai mică scară explorată vreodată. Ce este „zeptoversul”

Oamenii de știință au identificat semnale provenind din cea mai mică scară a naturii, o lume cu dimensiunea de 100 de miliarde de ori mai mică decât un atom, pe care unii fizicieni o numesc „zeptovers”. Experimentul, realizat la Marele Accelerator de Hadroni din cadrul CERN, ar putea facilita descoperirea unor particule necunoscute și ar putea clarifica natura materiei întunecate. Cercetătorii subliniază, însă, că este necesară colectarea unor date suplimentare pentru a explora această dimensiune subatomică, potrivit jurnaliștilor BBC.

Universitatea din Cambridge a coordonat cercetarea, care a rezultat dintr-un experiment desfășurat la Marele Accelerator de Hadroni (LHC).

Facilitatea, Laboratorul European pentru Fizica Particulelor (CERN), situată la frontiera dintre Elveția și Franța, reprezintă o mașinărie colosală ce propulsează și colidează particule la energii extrem de ridicate, cu scopul de a analiza structura lor și de a identifica conținutul intern al materiei.

Citește șiVoyager 1 a pierdut contactul cu NASA, apoi și-a revenit în mod misterios. Sonda este aproape de recordul de o zi-lumină de Pământ

Concluzia are o semnificație majoră, pentru că poate sprijini specialiștii în construirea unei explicații mai exhaustive despre modul în care funcționează Universul.

„La ușa” zeptoversului

Materia întunecată constituie o proporție majoră a Universului, însă cercetătorii continuă să se confrunte cu obstacole în identificarea acesteia.

Cercetătorii confirmă existența acestei entități prin efectul său gravitațional asupra materiei comune. În schimb, materia întunecată rămâne invizibilă pentru instrumentele de observație.

În timpul experimentului, particulele au fost supuse unor coliziuni la energii extrem de ridicate, iar cercetătorii au examinat reziduurile obținute din aceste interacțiuni.

Printre acestea se numără și o particulă subatomică, mai mică decât un atom, numită quark „beauty”.

Particula, fiind instabilă, supraviețuiește doar aproximativ 1,5 trilionime de secundă înainte să se convertească în alte particule, printr-un mecanism numit dezintegrare.

Chiar dacă perioada de existență a fenomenului este extrem de scurtă, cercetătorii au reușit să observe interacțiunile acesteia cu alte particule minuscule, la o scară de un miliard de trilioane de metri.

Potrivit unor teorii, la aceste dimensiuni particulele ar putea reacționa cu o sensibilitate sporită pentru efectele materie întunecată. Această reacție ar putea schimba modul în care quarkurile se combină și se destramă. Astfel, observarea unor fenomene la această scară ar putea furniza indicii esențiale privind natura materie întunecată.

În cadrul interviului acordat BBC News, dr. Harry Cliff, coordonatorul analizei datelor de la Universitatea din Cambridge, a declarat:

„Batem la ușa acestui zeptovers”

El a explicat că acest „dans” subatomic a dat cercetătorilor un avantaj deosebit pentru a monitoriza comportamentul unor particule potențiale noi.

„Ceea ce vrem să facem acum este să intrăm, să explorăm și să descoperim ce particule noi ne așteaptă acolo. Iar pentru a face acest lucru, avem nevoie de mai multe date”,

Cliff a adăugat.

În cadrul proiectului, 28 de state au decis să aloce 150 de milioane de lire sterline pentru modernizarea detectorului LHCb, componentă a Marelui Accelerator de Hadroni. Această investiție ar permite o zece ori creștere a frecvenței cu care sunt înregistrate dezintegrările.

Cliff a declarat:

„Astfel, vom putea explora interiorul zeptoversului și vom vedea ce ne așteaptă acolo”.

Reduceri de finanțare pun în pericol participarea cercetătorilor britanici.

În anul precedent, agenția UK Research and Innovation (UKRI), autoritatea guvernamentală ce administrează fondurile pentru cercetare, a comunicat că își va retrage contribuția financiară alocată modernizării programate.

Ulterior, în această vară, agenția a anunțat reduceri ale finanțării pentru mai multe alte proiecte din domeniul fizicii particulelor și al astronomiei, inclusiv pentru celebrul telescop Lovell de la Jodrell Bank.

Chiar dacă studiul a fost condus de cercetători de la Cambridge, tăierele de fonduri ar putea diminua implicarea Regatului Unit în viitoarele inițiative. Pentru BBC News, coordonatorul internațional al LHCb, Prof. Tim Gershon, a subliniat că participarea completă a oamen

„Marea Britanie riscă să nu mai fie implicată și să nu mai facă descoperiri cu adevărat importante”, a declarat el.

„Dar cred că cel mai mare impact pe termen lung va veni din faptul că Marea Britanie nu va mai beneficia de formarea tinerilor cercetători, care reprezintă, de fapt, cea mai mare valoare a noastră.”

Printre cercetătorii aflați la începutul carierei se numără dr. Mary Richardson-Slipper, care a făcut parte din echipa ce a identificat semnale la scara zeptoversului. În contextul reducerilor bugetare din domeniul fizicii, ea își reanalizează perspectivele profesionale.

„Îmi place foarte mult să fiu aici, în Marea Britanie, dar caut locuri de muncă în străinătate, deoarece acolo par să existe mai multe oportunități în acest moment”, a declarat Richardson-Slipper.

Ea a menționat că un număr semnificativ de colegi din domeniul fizicii fundamentale s-au relocat deja în alte țări.

Brian Cox a subliniat că reducțiile se produc în ciuda unei creșteri record a fondurilor alocate științei. Acest profesor, prezentator de televiziune și cercetător în fizica particulelor la Universitatea din Manchester, care nu face parte din grupul de studiu, a calificat rezultatul ca fiind important.

Simultan, el a exprimat nemulțumiri față de ultima hotărâre de a diminua fondurile britanice alocate proiectului CERN.

„Ar fi extraordinar să renunțăm la poziția de lider științific a Marii Britanii în acest moment, afectând programul viitor de cercetare și prejudiciind grav reputația noastră internațională, câștigată cu greu”, a declarat Cox.

UKRI a transmis pentru BBC News că continuă să fie un membru activ la CERN și ocupă poziția a doua ca finanțator al instituției, contribuind cu aproximativ 175 de milioane de lire sterline pe an.

Un reprezentant al agenției a afirmat:

„Am solicitat consultanță independentă și am pus în aplicare un portofoliu interesant de noi investiții în infrastructură, care include proiecte în domeniul energiei curate, imagisticii medicale și patrimoniului cultural. Cu toate acestea, ca de obicei, au existat mai multe cereri interesante de finanțare decât am putut susține.”