Σύγκρουση διαφορετικών σωματιδίων στο CERN

Για πρώτη φορά με στόχο τη μελέτη του καυτού πλάσματος μετά τη «Μεγάλη Έκρηξη»
Την πρώτη σύγκρουση διαφορετικών μεταξύ τους σωματιδίων, πραγματοποίησαν επιστήμονες στο CERN με στόχο να μελετήσουν τη «σούπα» υποατομικών σωματιδίων που επικρατούσε μετά την πρωταρχική «Μεγάλη Έκρηξη» πριν από 13,7 δισεκατομμύρια χρόνια.
Οι δοκιμαστικές συγκρούσεις διαφορετικών σωματιδίων που πραγματοποιήθηκαν στο μεγάλο υπόγειο επιταχυντή του CERN και μελετώνται από τον ανιχνευτή ALICE, αφορούσαν σε πρωτόνια υδρογόνου και πολύ βαρύτερων πυρήνων (ιόντων) μολύβδου. Μέχρι σήμερα, οι συγκρούσεις αφορούσαν μόνο σωματίδια ίδιας μορφής, με ταχύτητα παραπλήσια αυτή του φωτός.

«Είτε συγκρούαμε πρωτόνια υδρογόνου μεταξύ τους, είτε πρωτόνια μολύβδου, ήταν σαν να χτυπούσαμε πορτοκάλια με πορτοκάλια. Τώρα είναι σαν να συγκρούουμε μήλα με πορτοκάλια. Πρόκειται για διαφορετικό παιγνίδι», δήλωσε χαρακτηριστικά ένας επιστήμονας του ευρωπαϊκού ερευνητικού κέντρου.
Για να καταστούν εφικτές οι πειραματικές συγκρούσεις μεταξύ διαφορετικών και όχι ίδιων σωματιδίων, έπρεπε να ξεπεραστούν πρώτα μια σειρά από σημαντικές τεχνικές δυσκολίες, για παράδειγμα το γεγονός ότι σε αυτή την περίπτωση οι συγκρούσεις των δύο αντίθετων ακτίνων είναι πλέον ασυμμετρικές από άποψη ενέργειας. Εκπρόσωπος του CERN, δήλωσε ικανοποίηση από το γεγονός ότι οι συγκρούσεις πραγματοποιήθηκαν χωρίς πρόβλημα.

Οι επιστήμονες ελπίζουν ότι με τις συγκρούσεις αυτές, θα ρίξουν περισσότερο φως στο ιδιαίτερα καυτό πλάσμα κουάρκ-γκλουονίων που επικρατούσε λίγο μετά την «Μεγάλη Έκρηξη». Οι έρευνες αυτές εξελίσσονται παράλληλα με άλλες, όπως αυτή για την εύρεση του μποζονίου του Χιγκς (που ουσιαστικά ευοδώθηκε στις αρχές Ιουλίου) και εντάσσονται στο πλαίσιο αναζήτησης μιας «νέας φυσικής» για τον 21ό αιώνα.

Το 2010 και 2011 είχαν γίνει συγκρούσεις μεταξύ μόνο ιόντων μολύβδου, ενώ κατά το δίμηνο Ιανουαρίου-Φεβρουαρίου 2013 θα πραγματοποιηθεί ο κύριος όγκος των συγκρούσεων μεταξύ πρωτονίων και πυρήνων μολύβδου, προτού ο επιταχυντής κλείσει για την προγραμματισμένη συντήρησή του, η οποία θα διαρκέσει σχεδόν δύο χρόνια. 

Στο μεταξύ, σε εξέλιξη βρίσκεται αυτή την εβδομάδα μια μεγάλη σύναξη περίπου 500 ευρωπαίων φυσικών στην Κρακοβία της Πολωνίας, στο πλαίσιο ενός ανοικτού συμποσίου του CERN με θέμα τη μελλοντική «ευρωπαϊκή στρατηγική για τη σωματιδιακή φυσική». Στόχος είναι, υπό το φως των νέων επιστημονικών δεδομένων, να αναθεωρηθεί η σχετική ευρωπαϊκή στρατηγική, που τέθηκε σε ισχύ το 2006, να συντονιστεί καλύτερα η πανευρωπαϊκή έρευνα στο πεδίο της φυσικής των σωματιδίων και να ενισχυθεί η ευρωπαϊκή συμμετοχή στα σχετικά διεθνή ερευνητικά προγράμματα.

Το προσχέδιο της νέας στρατηγικής, όπως αναφέρει το ΑΠΕ, θα συζητηθεί από το διοικητικό συμβούλιο του CERN το Μάρτιο του 2013 και αναμένεται να οριστικοποιηθεί από το ίδιο όργανο το Μάιο, παράλληλα με το υπουργικό Ευρωπαϊκό Συμβούλιο Ανταγωνιστικότητας της ΕΕ στις Βρυξέλλες. Σύμφωνα με τον πρόεδρο του συμβουλίου του CERN, το γάλλο φυσικό Μισέλ Σπιρό, «η ανταγωνιστικότητα της Ευρώπης εξαρτάται σε κρίσιμο βαθμό από την ισχύ της επιστημονικής βάσης της και η σωματιδιακή φυσική όχι μόνο αποτελεί μέρος αυτής της βάσης, αλλά ενισχύει και άλλα επιστημονικά εγχειρήματα».

Μεταξύ άλλων, υπό συζήτηση στην Κρακοβία βρίσκεται ο πιθανός επιταχυντής που θα διαδεχθεί τον τωρινό του CERN, ο οποίος πάντως αναμένεται να λειτουργήσει για αρκετά χρόνια μετά το 2020. Επίσης επί τάπητος τίθεται η ενίσχυση της έρευνας στα άλλα δύο μεγάλα πεδία της σωματιδιακής φυσικής, αυτό των νετρίνων και εκείνο της κοσμικής ακτινοβολίας.