Una delle maggiori domande che occupano sia i fisici delle particelle che i cosmologi è: che cos'è la materia oscura? Sappiamo che una piccola parte della massa dell'universo è la sostanza visibile che possiamo vedere, ma il 23% dell'Universo è costituito da cose che non possiamo vedere. La massa rimanente è contenuta in qualcosa chiamato energia oscura. Ma tornando alla questione della materia oscura, i cosmologi credono che le loro osservazioni indichino la presenza della materia oscura, e i fisici delle particelle credono che la maggior parte di questa materia possa essere trattenuta in particelle quantistiche. Questo percorso porta al Large Hadron Collider (LHC) dove il piccolissimo incontra il grandissimo, spiegando con speranza che particelle potrebbero essere generate dopo aver sfruttato le enormi energie possibili con l'LHC ...
L'eccitazione sta crescendo per la grande accensione dell'LHC entro la fine dell'estate. Abbiamo seguito tutti i comunicati stampa, le possibilità di ricerca e alcune delle teorie più "là fuori" su ciò che è probabile che l'LHC scoprirà, ma i miei pezzi preferiti di notizie LHC includono la possibilità di scrutare in altre dimensioni, creando wormhole , generando "unparticles" e buchi micro-neri. Questi articoli sono possibilità piuttosto estreme per l'LHC, sospetto che la corsa quotidiana dell'enorme acceleratore di particelle sarà un po 'più banale (anche se "banale" nella fisica dell'acceleratore sarà ancora dannatamente eccitante!).
David Toback, professore alla Texas A&M University di College Station, è molto ottimista su ciò che le scoperte che l'LHC svelerà. Toback e il suo team hanno scritto un modello che utilizza i dati dell'LHC per prevedere la quantità di materia oscura rimasta dopo il Big Bang. Dopotutto, le collisioni all'interno dell'LHC ricreano momentaneamente alcune delle condizioni al momento della nascita del nostro Universo. Se l'Universo ha creato la materia oscura oltre 14 miliardi di anni fa, forse l'LHC può fare lo stesso.
Se il team di Toback avesse ragione nel dire che l'LHC può creare materia oscura, ci saranno implicazioni preziose sia per la fisica delle particelle che per la cosmologia. Inoltre, i fisici quantistici saranno un passo avanti verso la dimostrazione della validità del modello di supersimmetria.
“Se i nostri risultati sono corretti, ora sappiamo molto meglio dove cercare questa particella di materia oscura nell'LHC. Abbiamo usato i dati di precisione provenienti dall'astronomia per calcolare come sarebbero stati all'LHC e quanto velocemente dovremmo essere in grado di scoprirli e misurarli. Se ottenessimo la stessa risposta, ciò ci darebbe un'enorme fiducia nel fatto che il modello di supersimmetria sia corretto. Se la natura lo dimostra, sarebbe notevole“. - David Toback
Quindi la caccia è iniziata per la produzione di materia oscura nell'LHC ... ma cosa cercheremo? Dopo che si prevede che tutta la materia oscura non interagisce e, beh, buio. Il modello supersimmetrico prevede una possibile particella di materia oscura chiamata neutralino. Dovrebbe essere una particella pesante e stabile e dovrebbe esserci un modo per rilevarla, potrebbe esserci l'opportunità per il gruppo di Toback di sondare la natura del neutralino non solo nella camera di rilevamento dell'LHC, ma la natura del neutralino nell'universo.
“Se questo funzionasse, potremmo fare cosmologia reale, onesta e di bontà presso l'LHC. E saremmo in grado di usare la cosmologia per fare previsioni sulla fisica delle particelle."- Toback
Fonte: Physorg.com
