מההודעה לעיתונות של Imperial College בלונדון:
פיסיקאים אומרים שהם קרובים מתמיד למציאת מקור החומר האפל המסתורי של היקום, לאחר שנת מחקר טובה יותר מהצפוי בגלאי החלקיקים Compact Muon Solenoid (CMS), חלק מ"הדרדר הגדול "(LHC) בג'נבה. .
המדענים ביצעו כעת את ריצת הניסויים המלאה הראשונה המנפצת פרוטונים יחד כמעט במהירות האור. כאשר חלקיקים תת-אטומיים אלה מתנגשים בלב גלאי ה- CMS, האנרגיות והצפיפות שהתקבלו דומים לאלו שהיו קיימים במצבים הראשונים של היקום, מיד לאחר המפץ הגדול לפני 13.7 מיליארד שנה. התנאים הייחודיים שנוצרו כתוצאה מהתנגשויות אלה יכולים להוביל לייצור חלקיקים חדשים שהיו יכולים להתקיים באותם מייצרים מוקדמים ונעלמו מאז.
החוקרים טוענים שהם בדרך לביצוע יכולת לאשר או לשלול את אחת התיאוריות העיקריות שיכולות לפתור רבות מהשאלות הבולטות של פיזיקת החלקיקים, המכונה Supersymmetry (SUSY). רבים מקווים שזו יכולה להיות הרחבה תקפה למודל הסטנדרטי של פיזיקת החלקיקים, המתאר את האינטראקציות של חלקיקים תת-אטומיים ידועים בדיוק מדהים אך לא מצליחה לשלב תורת היחסות הכללית, חומר אפל ואנרגיה אפלה.
חומר אפל הוא חומר בלתי נראה שאיננו יכולים לאתר ישירות, אך נוכחו נקבע מסיבוב הגלקסיות. הפיזיקאים מאמינים שהוא מהווה כרבע ממסת היקום בעוד שהחומר הרגיל והנראה לעין מהווה רק כ -5% ממסת היקום. הקומפוזיציה שלו היא תעלומה, המובילה לאפשרויות מסקרנות של פיזיקה שטרם נחשפה עד כה.
פרופסור ג'וף הול, מהמחלקה לפיזיקה במכללת אימפריאל לונדון, שעובדת על ניסוי CMS, אמר, "עשינו צעד חשוב קדימה במצוד אחר חומר אפל, אם כי טרם התגלה שום גילוי. התוצאות הללו הגיעו מהר יותר מכפי שציפינו מכיוון שה- LHC ו- CMS השתפרו בשנה שעברה ממה שהעזנו לקוות וכעת אנחנו מאוד אופטימיים לגבי הסיכויים להצמיד את Supersymmetry בשנים הקרובות. "
האנרגיה המשתחררת בהתנגשויות פרוטון-פרוטון ב- CMS מתבטאת כחלקיקים המתעופפים לכל עבר. מרבית ההתנגשויות מייצרות חלקיקים ידועים אך במקרים נדירים עלולים להיווצר חלקים חדשים, כולל אלו שחזינו על ידי SUSY - המכונים חלקיקים על-סימטריים, או 'חלקיקים'. החלקיק הקל ביותר הוא מועמד טבעי לחומר אפל שכן הוא יציב ו- CMS היה רק 'רואה' את האובייקטים הללו דרך היעדר האות שלהם בגלאי, מה שמוביל לחוסר איזון של אנרגיה ותנופה.
על מנת לחפש חלקיקים, CMS מחפש התנגשויות המייצרות שני מטוסים בעלי אנרגיה גבוהה או יותר (חבורות של חלקיקים הנעים באותו כיוון) ואנרגיה חסרה משמעותית.
ד"ר אוליבר בוכמואלר, גם הוא מהמחלקה לפיזיקה במכללה האימפריאלית בלונדון, אך מי שבסיסו ב- CERN, אמר: "אנו זקוקים להבנה טובה של ההתנגשויות הרגילות בכדי שנוכל לזהות את החריגות כשזה קורה. התנגשויות כאלה הן נדירות אך יכולות להיות מיוצרות על ידי פיזיקה ידועה. בדקנו כ -3 טריליון התנגשויות פרוטון-פרוטון ומצאנו 13 'דמויות SUSY', סביב המספר שציפינו. אף על פי שלא נמצאו עדויות לספריקים, מדידה זו מצמצמת את האזור בחיפוש אחר חומר אפל באופן משמעותי. "
הפיזיקאים מצפים כעת לקיום ריצת LHC ו- CMS משנת 2011, שצפוי להביא נתונים שיכולים לאשר את Supersymmetry כהסבר לחומר אפל.
ניסוי ה- CMS הוא אחד משני ניסויים למטרות כלליות שנועדו לאסוף נתונים מ- LHC, יחד עם ATLAS (A Toroidal LHC ApparatuS). קבוצת הפיזיקה הגבוהה של אימפריאל מילאה תפקיד מרכזי בתכנון ובניית CMS וכעת רבים מהחברים עובדים על המשימה למצוא חלקיקים חדשים, כולל חלקיק הבוסון החמקמק של היגס (אם קיים), ולפתור חלק מה תעלומות טבע, למשל מאיפה המסה באה, מדוע אין אנטי-חומר ביקום שלנו והאם יש יותר משלושה ממדים מרחביים.
