Maailma suurim ja kuulsaim osakestekiirendi Large Hadron Collider avatakse märtsis pärast aastaid kestnud uuendust. Mis on taaskäivitatud põrkeseadme esimene töökord? Pole midagi muud, kui otsida osake, mis sunnib füüsikuid mõtlema läbi kõik, mida nad arvavad teadvat universumi toimimisest.
Alates kahekümnenda sajandi teisest poolest on füüsikud kasutanud füüsika standardmudelit osakeste väljanägemise ja toimimise kirjeldamiseks. Kuid kuigi mudel selgitab üsna palju kõike, mida teadlased on osakeste kiirendite abil täheldanud, ei arvesta see kõike, mida nad universumis saavad jälgida, sealhulgas ka tumeda aine olemasolu.
Seal tuleb supersümmeetria ehk SUSY sisse. Supersümmeetria ennustab, et igal osakesel on see, mida füüsikud nimetavad „ülipartneriks” - massiivsemaks alam-aatomi partnerosakeks, mis toimib nagu osakese kaksik, mida saame jälgida. Igal vaadeltaval osakesel oleks omalaadne superpartner, bosoonide sidumine “fermioonidega”, “elektronid” “selektroonidega”, “kvargid” “kääridega”, “footonid” ja “glinoosid”.
Kui teadlased suudaksid tuvastada ühe superosakese, võiksid nad proovida osakeste füüsika terviklikumat teooriat, mis kajastaks olemasolevate teadmiste ja vaadeldavate nähtuste kummalisi vastuolusid. Teadlased kasutasid Higgsi bosoniosakeste tuvastamiseks 2012. aastal suurt hadronikollerit, kuid see ei käitunud päris ootuspäraselt. Üks üllatus oli see, et selle mass oli palju kergem kui ennustati - ebakõla, mida seletatakse supersümmeetrilise osakese olemasoluga.
Teadlased loodavad, et taaskäivitatud - ja võimsam - LHC paljastab just sellise osakese. "Uue LHC kõrgemad energiad võivad hüpoteetiliste supersümmeetriliste osakeste, mida nimetatakse glükoosiks, tootmist suurendada 60-kordselt, suurendades tõenäosust selle leidmiseks, " vahendab Emily Conover for Science .
Kui LHC paljastaks ühe superosakese, ei tähendaks see lihtsalt supersümmeetria kui teooria võitu - see võiks olla samm meie universumi päritolu mõistmise poole. Kuid see võib ka teadlastele palju tööd luua - on ju supersümmeetriline universum, mis mahutaks vähemalt kaks korda rohkem osakesi. Michael Williams Massachusettsi tehnoloogiainstituudist ütleb BBC-le, et on väljakutseks valmis, kuid tunnistab, et see võib olla keeruline:
Mis tahes osakeste leidmine, mis võiksid olla tumeaine kandidaadid, on kena, sest me võiksime aru saada, kuidas see mõjutab galaktikat ja universumi arengut, kuid see avab ukse ka kõigele, mis asub teisel pool, millest meil pole aimugi, mis on seal.
