ათი წლის განმავლობაში მიმდინარე საგულდაგულო გაზომვების შემდეგ, მეცნიერები იუწყებიან, რომ ფუნდამენტურ ნაწილაკს, სახელად W ბოზონს, იმაზე გაცილებით მეტი მასა აქვს, ვიდრე თეორია პროგნოზირებდა, რაც არყევს ჩვენი წარმოდგენის საფუძვლებს სამყაროს მუშაობის შესახებ.
ეს საფუძვლები გამყარებულია ნაწილაკთა ფიზიკის სტანდარტული მოდელით, რომელიც მეცნიერთა ხელთ არსებული საუკეთესო თეორიაა სამყაროს ყველაზე საბაზისო სამშენებლო ბლოკების და მათი მმართველი ძალების აღსაწერად.
W ბოზონი განაგებს ე. წ. სუსტ ძალას (სუსტი ურთიერთქმედება), ბუნების ოთხი ფუნდამენტური ძალიდან ერთს და შესაბამისად, არის სტანდარტული მოდელის დედაბოძი.
თუმცა, ჟურნალ Science-ში გამოქვეყნებული ახალი კვლევის მიხედვით, W ბოზონის ამ დრომდე ჩატარებული ყველაზე ზუსტი გაზომვები პირდაპირ ეწინააღმდეგება პროგნოზს.
კვლევის ავტორის, დიუკის უნივერსიტეტის ფიზიკოს აშუტოშ კოტვალის განცხადებით, 10 წლის განმავლობაში 400-ზე მეტი მეცნიერი მუშაობდა, რათა გულდასმით შეესწავლა W ბოზონის ოთხ მილიონზე მეტი კანდიდატი 450 ტრილიონზე მეტი შეჯახების მონაცემთა ბაზაში.
ეს შეჯახებები, რომლებიც ნაწილაკთა წარმოუდგენელი აჩქარების შედეგად მიიღწა შესწავლის მიზნით, აშშ-ში, ილინოისის შტატში, ტევატრონის კოლაიდერში ჩაატარეს.
ის მსოფლიოში ყველაზე მაღალენერგიული ნაწილაკთა ამაჩქარებელი იყო 2009 წლამდე, როცა მას ჟენევის სიახლოვეს გახსნილმა დიდმა ადრონულმა კოლაიდერმა აჯობა; სწორედ ამ კოლაიდერში დააკვირდნენ გახსნიდან რამდენიმე წელში ჰიგსის ბოზონს.
ტევატრონმა მუშაობა 2011 წელს შეწყვიტა, მაგრამ მას შემდეგ, ფერმილაბის კოლაიდერ-დეტექტორის (CDF) მეცნიერები მონაცემთა დამუშავებაზე მუშაობდნენ.
კემბრიჯის უნივერსიტეტის ნაწილაკთა ფიზიკოსი ჰარი კლიფი, რომელიც დიდ ადრონულ კოლაიდერთან მუშაობს, ამბობს, რომ სტანდარტული მოდელი ალბათ ყველაზე წარმატებული სამეცნიერო თეორია, რაც კი ოდესმე შემუშავებულა.
მისი განცხადებით, ამ თეორიას მომაჯადოებლად ზუსტი პროგნოზები შეუძლია, მაგრამ თუ ეს პროგნოზები მცდარი აღმოჩნდა, მოდელის უბრალოდ შესწორება შეუძლებელია.
„ბანქოს სახლივითაა, ერთს ზედმეტად მიაჭერ და მთლიანად ჩამოიქცევა“, — ამბობს კლიფი.
სტანდარტულ მოდელს აქვს საკუთარი პრობლემებიც.
მაგალითად, არ ითვალისწინებს ბნელ მატერიას, რომელიც მეცნიერთა აზრით, ბნელ ენერგიასთან ერთად, სამყაროს 95 პროცენტს შეადგენს. მოდელი ასევე ამბობს, რომ სამყარო იმთავითვე არ უნდა არსებობდეს, რადგან დიდ აფეთქებას საკუთარი თავი უნდა მოესპო.
ამას გარდა, ფიზიკოსთა განცხადებით, ბოლო პერიოდში მოდელს რამდენიმე „ნაპრალი“ გაუჩნდა.
„იმ მინიშნებათა ჩარჩოებში, რომ სტანდარტულ მოდელს რაღაც ნაწილები აკლია, ჩვენ შევმატეთ კიდევ ერთი ძალიან საინტერესო და გარკვეულწილად დიდი მინიშნება“, — ამბობს კოტვალი.
საფრანგეთის სამეცნიერო კვლევების ეროვნული ცენტრის ფიზიკოსის, ჟან სტარკის განცხადებით, ეს გახლავთ ან ძალიან დიდი აღმოჩენა, ან პრობლემა მონაცემთა ანალიზში და ამ საკითხის ირგვლივ უახლოეს წლებში ცხარე დებატებს პროგნოზირებს.
მისივე თქმით, ექსტრაორდინარული პრეტენზიები ექსტრაორდინარულ მტკიცებულებას მოითხოვს.
ფერმილაბის კოლაიდერ-დეტექტორის მეცნიერთა განცხადებით, მათ W ბოზონის მასა 0,01-პროცენტიანი სიზუსტით განსაზღვრეს — ორჯერ უფრო ზუსტად, ვიდრე წინა მცდელობებისას.
გაზომვის შედეგებს ისინი ადარებენ 350-კილოგრამიანი გორილას წონის 40-გრამიანი სიზუსტით დადგენას.
როგორც მათ აღმოაჩინეს, ბოზონი სტანდარტული მოდელის პროგნოზისგან შვიდი სტანდარტული გადახრით, იგივე სიგმით განსხვავდებოდა.
კლიფის განცხადებით, თუ მონეტას დააბზრიალებთ, იმის შანსი, რომ იღბლით ხუთი სიგმას შედეგი მიიღოთ, არის სამ მილიონ-ნახევარში ერთი.
„თუ ეს რეალურია და არა გარკვეული სისტემური მიკერძოება ან გამოთვლებთან დაკავშირებული გაუგებრობა, მაშინ საქმე უზარმაზარ რამესთან გვაქვს, რადგან ეს იმას ნიშნავს, რომ ჩვენს სამყაროში არსებობს ახალი ფუნდამენტური ინგრედიენტი, რომელიც აქამდე არ აღმოგვიჩენია“, — ამბობს კლიფი.
თუმცა, მისივე განცხადებით, თუკი აპირებ რაღაც ისეთი დიდის თქმას, როგორიც არის ნაწილაკთა ფიზიკის სტანდარტული მოდელის დამსხვრევა და რომ არსებობს ჯერ აღმოუჩენელი ახალი ნაწილაკი, იმისათვის, რათა ხალხი ამაში დაარწმუნო, საჭიროა უფრო მეტი, ვიდრე ერთი გაზომვა ერთზე მეტ ექსპერიმენტში.
ფერმილაბის კოლაიდერ-დეტექტორის პრესსპიკერის, დევიდ ტობაკის განცხადებით, ახლა ყველაფერი თეორიული ფიზიკის საზოგადოებაზე და სხვა ექსპერიმენტებზეა დამოკიდებული, რათა ეს საქმე გააგრძელონ და ამ საიდუმლოს ნათელი მოჰფინონ.
მიუხედავად მთელი ათი წლის განმავლობაში მიმდინარე გაზომვებისა, კოტვალს ჯერ საქმე არ დაუსრულებია.
„მივყვებით ყველა მინიშნებას და ქვას არ ვტოვებთ გადაუბრუნებელს. შესაბამისად, მაინც გავარკვევთ, რას ნიშნავს ეს ყოველივე“, — ამბობს კვლევის ავტორი, დიუკის უნივერსიტეტის ფიზიკოს აშუტოშ კოტვალი.
კვლევა ჟურნალ Science-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია Agence France-Presse-ის მიხედვით.
