Home » Știință » Primele dovezi ale unei descompuneri rare a bosonului Higgs, descoperite de fizicienii de la CERN

Primele dovezi ale unei descompuneri rare a bosonului Higgs, descoperite de fizicienii de la CERN

Publicat: 18.02.2021

Fizicienii de la CERN au descoperit primele dovezi ale unei descompuneri rare a bosonului Higgs, extinzând înțelegerea noastră despre ciudatul univers cuantic. Cercetarea oferă dovezi pentru ceva ce oamenii de știință au prezis cu mult timp în urmă.

În 2012, Premiul Nobel pentru fizică a fost acordat pentru detectarea bosonului Higgs, o particulă subatomică prezisă de Modelul Standard al fizicii particulelor cu aproape 50 de ani înainte. Bosonul Higgs nu trăiește foarte mult, descompunându-se rapid în particule mai puțin masive, cum ar fi doi fotoni (particule de lumină).

Acum, cercetătorii care folosesc ATLAS și CMS la LHC (Large Hadron Collider) al CERN, din Elveția, au găsit dovezile unei descompuneri rare a bosonului Higgs, într-un foton și doi leptoni, un tip de particulă elementară care poate fi încărcată sau neutră.

Electronii și muonii, un tip similar de particule subatomice, sunt două exemple de leptoni încărcați.

Mai exact, fizicienii au găsit dovezi că bosonul Higgs se poate descompune fie într-un foton și într-o pereche de electroni, fie într-un foton și o pereche de muoni cu sarcină opusă.

Prezicerea particulelor provenite de la bosonul Higgs

Folosind Modelul Standard, oamenii de știință pot să prezică diferitele particule elementare în care bosonul Higgs se poate descompune, o dezintegrare destul de „comună” fiind doi fotoni. De asemenea, pot estima cât de des se descompune bosonul Higgs în diferite combinații de particule și este destul de rar ca bosonul Higgs să se descompună într-un foton și doi leptoni.

În acest tip de descompunere, după o durată de viață foarte scurtă, bosonul Higgs se transformă rapid într-un foton și în ceea ce oamenii de știință numesc „foton virtual”. Acel „foton virtual” se transformă imediat în ceva de genul, în acest caz, doi leptoni.

„Acest foton virtual are o masă foarte mică, diferită de zero, în timp ce fotonii obișnuiți sunt complet lipsiți de masă”, a afirmat James Beacham, fizician de particule în experimentul ATLAS de la LHC, citat de Live Science.

Un model foarte rar de descompunere a bosonului Higgs

Cei doi leptoni „ne-au lovit calorimetrul foarte aproape unul de celălalt”, a adăugat Beacham. Calorimetrul LHC este un instrument care oprește particulele care vin dintr-o coliziune de particule. Oamenii de știință pot observa și studia aceste particule atunci când sunt oprite sau „absorbite” de instrument.

În timp ce oamenii de știință au prezis că acest tip de descompunere ar trebui să existe la bosonul Higgs, noua detectare este „primul indiciu al dovezilor acestui mod foarte rar de descompunere al bosonului Higgs”, a precizat Beacham.

Totuși, a adăugat el, echipa probabil că nu va putea observa direct descompunerea rară până când nu va actualiza facilitățile pentru viitorul program LHC de înaltă luminozitate, preconizat să înceapă în martie 2022.

Depășirea Modelului Standard

Studiind descompuneri rare de acest fel, cercetătorii pot explora posibilitatea unei noi fizici care depășește Modelul Standard.

Modelul Standard explică o mulțime de lucruri despre universul nostru fizic, dar nu include gravitația sau materia întunecată, a mai spus Beacham. Se crede că materia întunecată, care nu emite lumină și nu poate fi observată direct, reprezintă aproximativ 80% din toată materia din universul cunoscut, dar oamenii de știință nu știu încă exact ce este.

Cercetarea privind descompunerea rară a bossonului Higgs a fost prezentată la un seminar public LHC și poate fi consultată pe site-ul CERN.

Vă recomandăm să citiți și:

Oamenii de știință folosesc Bosonul Higgs pentru a testa limitele fizicii

Fizicienii de la CERN sunt contrariați: bosonul Higgs se comportă în mod bizar

Bosonul Higgs are un nou ”prieten”. Descoperirea de la CERN poate rezolva unul dintre misterele particulelor fundamentale

Ce este Large Hadron Collider?

Mihaela STOICA
Mihaela STOICA
Mihaela Stoica a fost redactor-șef Descopera.ro între februarie 2015 - decembrie 2021, iar în prezent este colaborator al site-ului. Absolventă de Istorie, a fost mai întâi profesor. A intrat în presa online în 2006, la agenţia NewsIn. A lucrat apoi în redacţiile Adevărul şi Gândul, ... citește mai mult
Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Un mormânt comun cu cel puțin 129 de bărbați a fost descoperit lângă Viena. Cine au fost victimele unei confruntări romane necunoscute?
Un mormânt comun cu cel puțin 129 de bărbați a fost descoperit lângă Viena. Cine au fost victimele unei confruntări ...
Arheologii au descoperit ce ascundea o peșteră din Turcia de aproape 13.000 de ani. Urmele unor vânători-culegători de la Marea Neagră
Arheologii au descoperit ce ascundea o peșteră din Turcia de aproape 13.000 de ani. Urmele unor vânători-culegători ...
Cercetătorii au descoperit un secret, vechi de 3,7 miliarde de ani, al vieții timpurii
Cercetătorii au descoperit un secret, vechi de 3,7 miliarde de ani, al vieții timpurii
Unul dintre cele mai reci locuri din Univers se găsește chiar aici pe Pământ
Unul dintre cele mai reci locuri din Univers se găsește chiar aici pe Pământ
Trei minute de sprint sunt mai eficiente decât 90 de minute de exerciții moderate, indică un studiu
Trei minute de sprint sunt mai eficiente decât 90 de minute de exerciții moderate, indică un studiu
Test de cultură generală. Care este cea mai bogată familie din lume?
Test de cultură generală. Care este cea mai bogată familie din lume?
Un mineral care formează rubine și safire, descoperit de roverul Perseverance pe Marte
Un mineral care formează rubine și safire, descoperit de roverul Perseverance pe Marte
O biserică din Polonia lasă șoferii să plătească parcarea prin rugăciune
O biserică din Polonia lasă șoferii să plătească parcarea prin rugăciune
O ceartă în familie din cauza unui telefon iPhone s-a sfârșit tragic
O ceartă în familie din cauza unui telefon iPhone s-a sfârșit tragic
O baterie care se încarcă în doar 3 minute ar putea schimba viitorul energiei
O baterie care se încarcă în doar 3 minute ar putea schimba viitorul energiei
Nobilul german cu un aer de „dandy” care a devenit unul dintre cei mai iubiți regi ai României
Nobilul german cu un aer de „dandy” care a devenit unul dintre cei mai iubiți regi ai României
Un medicament pentru persoanele cu vitiligo a avut rezultate promițătoare într-un studiu clinic
Un medicament pentru persoanele cu vitiligo a avut rezultate promițătoare într-un studiu clinic
Vladimir Putin acuză Ucraina că a deschis „Cutia Pandorei”
Vladimir Putin acuză Ucraina că a deschis „Cutia Pandorei”
Balenele cu cocoașă din largul coastei New York-ului, în pericol din cauza navelor
Balenele cu cocoașă din largul coastei New York-ului, în pericol din cauza navelor
Lumea se apropie cu pași repezi de războiul pentru resursele de apă
Lumea se apropie cu pași repezi de războiul pentru resursele de apă
Un fenomen ascuns la interiorul atomilor ar putea explica misterioasele raze gamma
Un fenomen ascuns la interiorul atomilor ar putea explica misterioasele raze gamma
O erupție solară tocmai a scos la iveală un punct vulnerabil în previziunile privind vremea spațială
O erupție solară tocmai a scos la iveală un punct vulnerabil în previziunile privind vremea spațială
O descoperire extrem de rară: Fosila unei creaturi marine, de 450 de milioane de ani, ascunde țesuturi încă moi
O descoperire extrem de rară: Fosila unei creaturi marine, de 450 de milioane de ani, ascunde țesuturi încă moi