Ti år etter oppdagelsen av Higgs-bosonet skal Large Hadron Collider begynne å slå protoner sammen på enestående energinivåer i sin søken etter å låse opp flere hemmeligheter om hvordan universet fungerer. Verdens største og kraftigste partikkelkolliderer startet på nytt i april etter en tre års pause for oppgraderinger som forberedelse til den tredje lanseringen.
Fra og med i dag vil den operere døgnet rundt i nesten fire år med en rekordenergi på 13,6 billioner elektronvolt, kunngjorde den europeiske organisasjonen for kjernefysisk forskning (CERN) på en pressekonferanse i forrige uke.
Den vil sende to stråler med protoner – partikler i kjernen til et atom – i motsatte retninger med nesten lysets hastighet langs en 27 kilometer lang ring begravd 100 meter under den sveitsisk-franske grensen.
De resulterende kollisjonene vil bli registrert og analysert av tusenvis av forskere på tvers av en rekke eksperimenter, inkludert ATLAS, CMS, ALICE og LHCb, som vil bruke den økte kraften til å undersøke mørk materie, mørk energi og andre fundamentale mysterier. "Vi planlegger å gi 1,6 milliarder proton-proton-kollisjoner per sekund for ATLAS- og CMS-eksperimentene," sa Mike Lamont, leder for CERNs Accelerators and Technology Division.
Denne gangen vil protonstrålene bli redusert til mindre enn 10 mikron – tykkelsen på et menneskehår er omtrent 70 mikron – for å øke hastigheten på kollisjoner. Den nye energihastigheten vil tillate dem å fortsette å studere Higgs-bosonet, som først ble oppdaget av Large Hadron Collider 4. juli 2012.
Oppdagelsen revolusjonerte fysikken delvis fordi bosonet samsvarte med Standardmodellen, den grunnleggende teorien om alle de grunnleggende partiklene som utgjør materien og kreftene som styrer dem. Imidlertid har flere nylige funn satt standardmodellen i tvil, og en ny, oppgradert kolliderer vil tillate en dypere studie av Higgs-bosonet. Sammenlignet med den første oppskytningen av kollideren, hvor bosonet ble oppdaget, vil det denne gangen være 20 ganger flere kollisjoner. Tidligere eksperimenter har bestemt massen til Higgs-bosonet, samt mer enn 60 partikler som er forutsagt av standardmodellen, for eksempel tetraquark.
Blant LHCs ni eksperimenter er ALICE, som studerer stoffet som eksisterte i de første 10 mikrosekunder etter Big Bang, og LHCf, som bruker kollisjoner til å modellere kosmiske stråler.
I tillegg planlegger forskere allerede den fremtidige sirkulære kollideren - en 100 kilometer lang ring, hvis mål er å nå en energi på 100 billioner elektronvolt. Men foreløpig venter fysikere spent på resultatene av den tredje lanseringen av Large Hadron Collider.
Du kan hjelpe Ukraina med å kjempe mot de russiske inntrengerne. Den beste måten å gjøre dette på er å donere midler til Ukrainas væpnede styrker gjennom Redd livet eller via den offisielle siden NBU.
Abonner på våre sider i Twitter og Facebook.
Les også: