Á slóð guðseindarinnar

Vísindamenn við sterkeindahraðal evrópsku kjarnorkurannsóknastöðvarinnar (CERN) á landamærum Sviss og Frakklands hafa fundið forvitnilegar vísbendingar um tilvist Higgs-bóseindarinnar. Um er að ræða helsta markmið dýrustu vísindatilraunar allra tíma en vísindamennirnir vonast til þess að geta svarað spurningunni um tilvist hennar að fullu á næsta ári.

Sterkeindahraðallinn hefur verið keyrður með sífellt meiri orku síðustu mánuði og hefur nú tekist að þrengja verulega það orkubil sem eindin kann að leynast á. Þá hafa fundist vísbendingar um hana á ákveðnum gildum bilsins þótt þær nægi ekki til að kveða upp stóradóm.

Í sterkeindahraðlinum er framkallaður árekstur róteinda við gríðarlega mikla orku. Vandinn við leitina að Higgs-bóseindinni er að samkvæmt fræðunum verður hún ekki til nema í litlum hluta árekstra. Því meiri orka sem er notuð, því líklegra er hins vegar að hún myndist.

Higgs-bóseindin er öreind en eðlisfræðingar spáðu fyrir um tilvist hennar fyrir nærri 50 árum. Síðan hefur staðið yfir leit að vísbendingum um tilvist hennar en án árangurs. Einn helsti hvatinn að byggingu sterkeindahraðals CERN var að þar var um að ræða tæki sem var talið geta svarað spurningunni um tilvist eindarinnar fyrir fullt og allt.

Higgs-bóseindin sjálf er raunar ekki sérlega áhugaverð. Hún er einungis áhugaverð að því leyti að tilvist hennar myndi sanna tilvist hins ósýnilega Higgs orkusviðs sem er talið fylla alheiminn. Ekki er hins vegar hægt að nema orkusviðið sjálft þannig að vísindamenn leita heldur að einkenniseind sviðsins sem er Higgs-bóseindin.

Samkvæmt staðallíkani öreindafræðinnar ferðuðust massalausar öreindir um alheiminn á ljóshraða fyrstu örsekúndu tilveru hans. Þá kviknaði á Higgs-orkusviðinu sem gerði það að verkum að það hægðist á sumum, en ekki öllum, eindanna sem fengu í leiðinni massa. Þetta gerði þeim eindum svo aftur mögulegt að tengjast og mynda þær frum- og sameindir sem allt efni alheimsins er búið til úr.

Án orkusviðsins er eðlisfræðingum vandi á höndum því það hefði í för með sér að þeir hefðu ekki skýringu á því af hverju öreindir ferðast ekki allar massalausar á ljóshraða um alheiminn. Þar með væri komin stór gloppa í staðallíkan eðlisfræðinnar og ljóst að menn þyrftu að leita annað að svörum við mörgum áhugaverðustu spurningum vísindanna.

magnusl@frettabladid.is