इंपीरियल कॉलेज लंदन प्रेस विज्ञप्ति से:
भौतिकविदों का कहना है कि वे जेनेवा के सर्न में लार्ज हैड्रोन कोलाइडर (LHC) के हिस्से के कॉम्पैक्ट मून सोलेनॉइड (CMS) कण डिटेक्टर पर शोध के बेहतर वर्ष के बाद ब्रह्मांड के रहस्यमय काले पदार्थ के स्रोत का पता लगाने के करीब हैं। ।
वैज्ञानिकों ने अब पहले पूर्ण प्रयोग को अंजाम दिया है जो प्रकाश की गति पर प्रोटॉन को एक साथ नष्ट करते हैं। जब ये सब-एटॉमिक कण सीएमएस डिटेक्टर के दिल से टकराते हैं, तो परिणामी ऊर्जाएं और घनत्व समान होते हैं जो लगभग 13.7 बिलियन साल पहले बिग बैंग के तुरंत बाद यूनिवर्स के पहले उदाहरणों में मौजूद थे। इन टकरावों द्वारा बनाई गई अनूठी स्थितियों से उन नए कणों का उत्पादन हो सकता है जो उन प्रारंभिक इंस्टेंट में मौजूद थे और गायब हो गए थे।
शोधकर्ताओं का कहना है कि वे अपने प्राथमिक सिद्धांतों में से किसी एक की पुष्टि करने या उस पर शासन करने में सक्षम हैं, जो कि सूक्ष्म भौतिकी के कई उत्कृष्ट प्रश्नों को हल कर सकता है, जिसे सुपरसिमेट्री (SUSY) के रूप में जाना जाता है। कई आशा है कि यह कण भौतिकी के मानक मॉडल के लिए एक वैध विस्तार हो सकता है, जो आश्चर्यजनक सटीकता के साथ ज्ञात उपपरमाण्विक कणों की बातचीत का वर्णन करता है लेकिन सामान्य सापेक्षता, अंधेरे पदार्थ और अंधेरे ऊर्जा को शामिल करने में विफल रहता है।
डार्क मैटर एक अदृश्य पदार्थ है जिसका हम सीधे पता नहीं लगा सकते हैं लेकिन जिसकी उपस्थिति आकाशगंगाओं के घूमने से पता चलती है। भौतिकविदों का मानना है कि यह ब्रह्मांड के द्रव्यमान के लगभग एक चौथाई हिस्से को बनाता है जबकि साधारण और दृश्यमान पदार्थ केवल ब्रह्मांड के द्रव्यमान का लगभग 5% बनाता है। इसकी रचना एक रहस्य है, जो अब तक की अनदेखे भौतिकी की लुभावनी संभावनाओं की ओर ले जाती है।
इंपीरियल कॉलेज लंदन में भौतिकी विभाग के प्रोफेसर ज्यॉफ हॉल, जो सीएमएस प्रयोग पर काम करते हैं, ने कहा, “हमने अंधेरे मामले के लिए शिकार में एक महत्वपूर्ण कदम आगे बढ़ाया है, हालांकि अभी तक कोई खोज नहीं की गई है। ये नतीजे हमारी उम्मीद से कहीं ज्यादा तेजी से आए हैं क्योंकि एलएचसी और सीएमएस ने पिछले साल की तुलना में बेहतर प्रदर्शन किया और हमें उम्मीद है कि अब हम अगले कुछ वर्षों में सुपरसिमेट्री को कम करने की संभावनाओं के बारे में बहुत आशावादी हैं। ”
सीएमएस में प्रोटॉन-प्रोटॉन टक्करों में जारी ऊर्जा खुद को उन कणों के रूप में प्रकट करती है जो सभी दिशाओं में उड़ जाते हैं। अधिकांश टकराव ज्ञात कणों का उत्पादन करते हैं, लेकिन दुर्लभ अवसरों पर, नए उत्पादित किए जा सकते हैं, जिनमें SUSY द्वारा भविष्यवाणी की गई - सुपरसिमेट्रिक कण या ‘स्पार्टिकल्स’ के रूप में जाना जाता है। सबसे हल्का स्पार्टिकल डार्क मैटर के लिए एक स्वाभाविक उम्मीदवार है क्योंकि यह स्थिर है और CMS डिटेक्टर में अपने सिग्नल की अनुपस्थिति के माध्यम से इन वस्तुओं को केवल 'देखेगा', जिससे ऊर्जा और गति का असंतुलन होता है।
स्पार्टिकल्स की खोज करने के लिए, सीएमएस उन टक्करों की तलाश करता है जो दो या अधिक उच्च-ऊर्जा ’जेट्स’ (लगभग उसी दिशा में यात्रा करने वाले कणों का गुच्छा) और महत्वपूर्ण लापता ऊर्जा का उत्पादन करते हैं।
इम्पीरियल कॉलेज लंदन में भौतिकी विभाग से डॉ। ओलिवर बुचमुएलर, लेकिन सर्न पर आधारित है, ने कहा, “हमें सामान्य टकरावों की अच्छी समझ की आवश्यकता है ताकि हम असामान्य लोगों को पहचान सकें जब वे ऐसा करेंगे। ऐसे टकराव दुर्लभ हैं लेकिन ज्ञात भौतिकी द्वारा निर्मित किए जा सकते हैं। हमने कुछ 3 ट्रिलियन प्रोटॉन-प्रोटॉन टक्करों की जांच की और 13 Y SUSY- जैसे 'लोगों को पाया, जिनकी उम्मीद थी। हालांकि स्पार्टिकल्स के लिए कोई सबूत नहीं मिला, लेकिन यह माप डार्क मैटर की खोज के लिए क्षेत्र को काफी कम कर देता है। "
भौतिकविदों को अब एलएचसी और सीएमएस के 2011 के रन की उम्मीद है, जो कि ऐसे आंकड़ों को लाने की उम्मीद है जो अंधेरे मामले के लिए एक स्पष्टीकरण के रूप में सुपरसिमेट्री की पुष्टि कर सकते हैं।
CMS प्रयोग दो सामान्य प्रयोजन प्रयोगों में से एक है, जिसे एलएचसी से डेटा एकत्र करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, साथ ही एटलस (ए टोरॉइडल एलएचसी एपरेटुएस)। इंपीरियल के हाई एनर्जी फिजिक्स ग्रुप ने सीएमएस के डिजाइन और निर्माण में एक प्रमुख भूमिका निभाई है और अब कई सदस्य मिशन पर काम कर रहे हैं ताकि मायावी हिग्स बोसोन कण (यदि यह मौजूद है) सहित नए कणों को खोज सकें, और कुछ को हल कर सकें। प्रकृति के रहस्य, जैसे कि द्रव्यमान कहाँ से आता है, हमारे ब्रह्मांड में कोई विरोधी मामला क्यों नहीं है और क्या तीन से अधिक स्थानिक आयाम हैं।
