Wetenschappers hebben het eerste bewijs ontdekt van het verval van het Higgs-deeltje, waardoor ons begrip van het vreemde kwantumuniversum wordt uitgebreid.
In 2012 werd de Nobelprijs voor natuurkunde toegekend voor een baanbrekende ontdekking: de ontdekking van het Higgs-deeltje, een subatomair deeltje dat bijna 50 jaar eerder was voorspeld door het standaardmodel van de natuurkunde. Het Higgs-deeltje is van korte duur en vervalt snel in minder massieve deeltjes zoals twee fotonen (lichtdeeltjes).
Nu hebben onderzoekers die ATLAS en CMS gebruiken bij de Large Hadron Collider in Zwitserland bewijs gevonden van een zeldzaam verval van Higgs-bosonen, waarbij een subatomair deeltje zich splitst in één foton en twee leptonen, een type elementair deeltje dat geladen of neutraal kan zijn. Ze vonden met name bewijs dat het Higgs-deeltje kan vervallen in een foton en een paar elektronen, of een foton en een paar muonen met de tegenovergestelde lading.
Met behulp van het standaardmodel kunnen wetenschappers de verschillende elementaire deeltjes voorspellen waarin het Higgs-deeltje kan vervallen, waarbij twee fotonen een redelijk "normaal" verval zijn. Ze kunnen ook inschatten hoe vaak het Higgs-deeltje vervalt in verschillende combinaties van deeltjes.
Bij dit soort verval verandert het Higgs-deeltje na een superkorte levensduur snel in een enkel foton, dat wetenschappers een 'virtueel foton' noemen. Dit "virtuele foton", ook wel bekend als een "out-of-shell foton", wordt dan onmiddellijk getransformeerd in zoiets als twee leptonen. Dit "virtuele foton" heeft een zeer kleine massa die niet gelijk is aan nul, terwijl gewone fotonen volledig massaloos zijn.
Ook interessant:
- Wetenschappers verzekeren dat de vijfde dimensie van het universum bestaat
- De student ontdekte de ontbrekende materie in de melkweg
- Er is een enorme halo van donkere materie ontdekt in een dwergstelsel
Twee leptonen "komen heel dicht bij elkaar in onze calorimeter", zeggen experts. De LHC calorimeter is een instrument dat voorkomt dat deeltjes botsen. Wetenschappers kunnen deze deeltjes detecteren en bestuderen wanneer ze worden tegengehouden of "geabsorbeerd" door het instrument.
Hoewel wetenschappers voorspelden dat dit type verval zou moeten bestaan met het Higgs-deeltje, is deze nieuwe detectie "de eerste aanwijzing van bewijs voor deze zeer zeldzame vorm van Higgs-deeltje verval".
Het team zal het zeldzame verval waarschijnlijk echter niet direct kunnen waarnemen totdat ze de apparatuur hebben geüpgraded voor het toekomstige LHC-programma met hoge helderheid. "Aangezien het High-Luminosity LHC-programma naar verwachting enorme hoeveelheden gegevens zal genereren, zal de studie van zeldzame Higgs-bosonverval de nieuwe norm worden", zei ATLAS in een verklaring.
Door zulke zeldzame vervalsingen te bestuderen, kunnen wetenschappers de mogelijkheid onderzoeken van nieuwe fysica die verder gaat dan het standaardmodel. Het standaardmodel verklaart veel over ons fysieke universum, maar houdt geen rekening met zwaartekracht of donkere materie. Donkere materie, die geen licht uitzendt en niet direct kan worden waargenomen, wordt verondersteld ongeveer 80% van alle materie in het bekende universum uit te maken.
Dit alles "geeft ons nog geen nieuwe informatie over het Higgs-portaal naar de 'donkere sector'", zeggen de onderzoekers. Maar "bewijst dat we vrij gemakkelijk naar zulke zeer zeldzame dingen kunnen zoeken."
Lees ook:
al deze experimenten met goddelijke deeltjes zijn een misleiding van de mensheid om geld te pompen voor domme theorieën. Denk zelf eens na: wat kan er worden verkregen uit een botsing met hoge snelheid: meel, water en zout? Natuurlijk pasta, mivina, pasta en andere marketing dingen... als iets nu niet in de winkel verkrijgbaar is, zal het dat binnenkort wel zijn... de theorie verbiedt het niet
Fuchta! Wel, dank u, Heer! Ik heb niet voor niets 50 jaar geleefd! Eindelijk gevonden. En ik was al bang dat ze het niet zouden vinden...