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
Credit foto: CERN

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. 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, în special pe domeniul social. Pasiunea pentru ... citește mai mult
Cele mai noi articole
Câți oameni a ucis Stalin? Câteva amănunte despre politicile macabre ale dictatorului
Câți oameni a ucis Stalin? Câteva amănunte despre politicile macabre ale dictatorului
Marius Tucă Show începe luni, 23 mai, de la ora 19.30, live pe gandul.ro
Marius Tucă Show începe luni, 23 mai, de la ora 19.30, live pe gandul.ro
Rasa umană, prezisă de inteligența artificială pe baza radiografiilor. De ce îi neliniștește asta pe cercetători?
Rasa umană, prezisă de inteligența artificială pe baza radiografiilor. De ce îi neliniștește asta pe cercetători?
Patru mari recorduri climatice au fost doborâte în 2021, indică un nou raport global îngrijorător
Patru mari recorduri climatice au fost doborâte în 2021, indică un nou raport global îngrijorător
Copacii din pădurile tropicale au început să moară mai repede încă din 1980
Copacii din pădurile tropicale au început să moară mai repede încă din 1980
Afecțiunea neurologică care îi face pe oameni să spună glume nepotrivite
Afecțiunea neurologică care îi face pe oameni să spună glume nepotrivite
Alimentele ultra-procesate și carnea roșie, asociate cu o mortalitate mai mare, conform unui nou studiu
Alimentele ultra-procesate și carnea roșie, asociate cu o mortalitate mai mare, conform unui nou studiu
Ce diferențe pot apărea în cazul gemenilor separați? Un caz i-a uimit pe cercetători
Ce diferențe pot apărea în cazul gemenilor separați? Un caz i-a uimit pe cercetători
Oamenii de știință au modificat genetic hamsterii pentru a-i transforma în „monștri agresivi“
Oamenii de știință au modificat genetic hamsterii pentru a-i transforma în „monștri agresivi“
Cum a transformat dieta câinele străvechi în cel mai bun prieten al omului?
Cum a transformat dieta câinele străvechi în cel mai bun prieten al omului?
Galaxia, transformată în „telescop cosmic” pentru a studia inima Universului tânăr
Galaxia, transformată în „telescop cosmic” pentru a studia inima Universului tânăr
„Nu mai rupeți plantele în formă de penis!”, imploră Ministerul Mediului din Cambodgia
„Nu mai rupeți plantele în formă de penis!”, imploră Ministerul Mediului din Cambodgia
Un start-up vrea să combată emisiile de carbon cu vodcă. Care este conceptul?
Un start-up vrea să combată emisiile de carbon cu vodcă. Care este conceptul?
Elon Musk, surprins în timp ce folosea scutul termic de la Starship drept farfurie pentru gustări
Elon Musk, surprins în timp ce folosea scutul termic de la Starship drept farfurie pentru gustări
Se împlinesc 65 de ani de la moartea celui mai important poet simbolist român
Se împlinesc 65 de ani de la moartea celui mai important poet simbolist român
De ce depinde fericirea românilor? Împlinirea profesională, pe primul loc
De ce depinde fericirea românilor? Împlinirea profesională, pe primul loc
Povestea președintelui Volodimir Zelenski, spusă prin benzi desenate
Povestea președintelui Volodimir Zelenski, spusă prin benzi desenate
Vara care urmează va rivaliza cu recordurile de căldură înregistrate în 2021
Vara care urmează va rivaliza cu recordurile de căldură înregistrate în 2021