Wrzesień 2026 roku przynosi nowe, fascynujące doniesienia z ośrodka badawczego CERN w Genewie. Naukowcy pracujący przy projekcie Wielkiego Zderzacza Hadronów (LHC) po raz kolejny przesunęli granice poszukiwań tzw. „nowej fizyki”. Choć wizja tworzenia czarnych dziur w laboratoriach brzmi jak scenariusz filmu science-fiction, dla badaczy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Barbara oraz collaborations CMS jest to niezwykle poważny trop w walce o zrozumienie fundamentów wszechświata.
Dodatkowe wymiary i sekret słabej grawitacji
Przez dziesięciolecia fizycy głowią się nad tzw. problemem hierarchii. Dlaczego grawitacja – siła tak potężna w skali kosmicznej – jest w skali cząstek elementarnych tak absurdalnie słaba? Zwykły magnes na lodówce bez trudu pokonuje grawitacyjne przyciąganie całej naszej planety.
Jednym z najbardziej intrygujących wyjaśnień tego fenomenu są teorie zakładające istnienie dodatkowych, zwiniętych wymiarów przestrzennych, o których mówi m.in. teoria strun. Jeśli takie ukryte wymiary rzeczywiście istnieją, grawitacja mogłaby do nich „przeciekać”, co tłumaczyłoby jej słabość w naszym trójwymiarowym świecie.
Jak wyglądałyby kwantowe czarne dziury?
W warunkach niezwykle gęstych i wysokoenergetycznych zderzeń protonów, jakie zachodzą w pierścieniu LHC, mogłoby dojść do sytuacji, w której energia zderzenia skompresuje się w mikroskopijnej objętości. To z kolei mogłoby prowadzić do narodzin kwantowych czarnych dziur.
- Czas życia: Obiekty te byłyby ekstremalnie ulotne – znikałyby niemal w tej samej ułamkowej części sekundy, w której powstały.
- Bezpieczeństwo: Fizycy wielokrotnie uspokajają: nawet gdyby takie mikroskopijne czarne dziury formowały się w naturze (np. pod wpływem promieni kosmicznych bombardujących Ziemię) lub w akceleratorze, uległyby natychmiastowej dezintegracji, nie stanowiąc żadnego zagrożenia dla naszej planety.
- Skutki: Ich detekcja pozwoliłaby fizykom na bezpośrednie badanie grawitacji kwantowej.
Wyniki najnowszych analiz z CERN
Najnowsze dane zaprezentowane przez badacze z eksperymentu CMS rzucają zupełnie nowe światło na te hipotezy. Przeanalizowano gigantyczne pakiety danych pod kątem charakterystycznych śladów rozpadu takich obiektów. Choć nie dowiedziono istnienia mikroskopijnych czarnych dziur, sam wynik ma fundamentalne znaczenie.
Dzięki analizie fizycy zdołali drastycznie zawęzić obszar poszukiwań. W modelach uwzględniających dodatkowe wymiary wykluczono istnienie półklasycznych czarnych dziur o masach poniżej progów rzędu 9,0 do 11,4 TeV (teraelektronwoltów). Oznacza to, że obszar, w którym mogłaby ukrywać się „nowa fizyka”, stał się znacznie mniejszy. Poszukiwania trwają, a Wielki Zderzacz Hadronów wciąż udowadnia, że jest najpotężniejszym narzędziem w rękach współczesnej nauki.
Źródło: RSS Popularyzacja
KOMENTARZE