Eine der größten Fragen, die Teilchenphysiker und Kosmologen gleichermaßen beschäftigen, ist: Was ist dunkle Materie? Wir wissen, dass ein winziger Bruchteil der Masse des Universums das sichtbare Material ist, das wir sehen können, aber 23% des Universums bestehen aus Material, das wir nicht sehen können. Die verbleibende Masse wird in etwas gehalten, das als dunkle Energie bezeichnet wird. Zurück zur Frage der Dunklen Materie: Kosmologen glauben, dass ihre Beobachtungen auf das Vorhandensein von Dunkler Materie hinweisen, und Teilchenphysiker glauben, dass der Großteil dieser Materie in Quantenteilchen enthalten sein könnte. Dieser Weg führt zum Large Hadron Collider (LHC), wo das sehr kleine auf das sehr große trifft und hoffentlich erklärt, welche Partikel erzeugt werden könnten, nachdem die mit dem LHC möglichen enormen Energien genutzt wurden…
Die Aufregung für das große Einschalten des LHC im Laufe dieses Sommers wächst. Wir haben alle Pressemitteilungen, Forschungsmöglichkeiten und einige der allgemeineren Theorien darüber verfolgt, was der LHC wahrscheinlich entdecken wird, aber meine Lieblingsnachrichten im LHC beinhalten die Möglichkeit, in andere Dimensionen zu blicken und Wurmlöcher zu schaffen , "Unpartikel" und mikroschwarze Löcher erzeugen. Diese Artikel sind ziemlich extreme Möglichkeiten für den LHC. Ich vermute, dass der tägliche Betrieb des riesigen Teilchenbeschleunigers etwas banaler sein wird (obwohl "banal" in der Beschleunigerphysik immer noch verdammt aufregend sein wird!).
David Toback, Professor an der Texas A & M University in der College Station, ist sehr optimistisch, welche Entdeckungen der LHC aufdecken wird. Toback und sein Team haben ein Modell geschrieben, das Daten des LHC verwendet, um die Menge der nach dem Urknall verbleibenden dunklen Materie vorherzusagen. Schließlich werden die Kollisionen innerhalb des LHC für einen Moment einige der Bedingungen zum Zeitpunkt der Geburt unseres Universums wiederherstellen. Wenn das Universum vor über 14 Milliarden Jahren dunkle Materie erschaffen hat, kann der LHC vielleicht das Gleiche tun.
Sollte Tobacks Team insofern richtig sein, als der LHC dunkle Materie erzeugen kann, wird dies wertvolle Auswirkungen sowohl auf die Teilchenphysik als auch auf die Kosmologie haben. Darüber hinaus werden Quantenphysiker dem Nachweis der Gültigkeit des Supersymmetriemodells einen Schritt näher kommen.
“Wenn unsere Ergebnisse korrekt sind, wissen wir jetzt viel besser, wo wir am LHC nach diesem Teilchen der dunklen Materie suchen müssen. Wir haben Präzisionsdaten aus der Astronomie verwendet, um zu berechnen, wie sie am LHC aussehen würden und wie schnell wir sie entdecken und messen können sollten. Wenn wir die gleiche Antwort erhalten, würde dies uns enormes Vertrauen geben, dass das Supersymmetriemodell korrekt ist. Wenn die Natur dies zeigt, wäre es bemerkenswert. ” - David Toback
Die Jagd nach der Produktion dunkler Materie im LHC ist also eröffnet… aber wonach werden wir suchen? Schließlich wird vorausgesagt, dass dunkle Materie nicht interagiert und, na ja, dunkel. Das Supersymmetriemodell sagt ein mögliches Teilchen der dunklen Materie voraus, das als Neutralino bezeichnet wird. Es soll ein schweres, stabiles Teilchen sein, und sollte es eine Möglichkeit geben, es nachzuweisen, könnte die Gruppe von Toback die Möglichkeit haben, die Natur des Neutralinos nicht nur in der Detektionskammer des LHC, sondern auch in der Natur des zu untersuchen Neutralino im Universum.
“Wenn dies klappt, könnten wir am LHC echte, ehrliche Kosmologie betreiben. Und wir könnten die Kosmologie verwenden, um Teilchenphysikvorhersagen zu treffen." - Unterstützen
Quelle: Physorg.com
