CERN aloittaa törmäytyskokeensa: Onnistuuko maailman rajuin hiukkastörmäys – katso suora lähetys

Ulkomaat 30.3.2010 09:41
CERNin tiloja Genevessä tiistaiaamuna ennen törmäytyskokeen aloittamista. Kuva Anja Niedringhaus / AP / Lehtikuva.

Katso uutiskuvia aiheesta SK:n kuvaseinällä.

Maailman rajuin hiukkastörmäys näkyy suorana verkossa – jos koe saadaan jatkumaan. Runsas tunti aloituksesta se jouduttiin toistaiseksi keskeyttämään. Seuraa suoraa lähetystä tästä linkistä.

Euroopan hiukkasfysiikan tutkimuskeskus CERN Genevessä Sveitsissä on vihdoin valmis aloittamaan tutkimusohjelmansa, jota on valmisteltu pitkään. Tiistaina 30. maaliskuuta on tarkoitus ensimmäistä kertaa saada aikaan keinotekoinen ”suuri pamaus”, eli törmäyttää kaksi protonisuihkua, jotka kiertävät suunnattomalla nopeudella 27-kilometrisessä ympyränmuotoisessa hiukkaskiihdyttimessä.

Kaikkiaan miljardeja euroja maksaneen kokeen tarkoituksena on tutkia aineen perusolemusta ja sitä koossa pitäviä voimia sekä erityisesti löytää ns. Higgsin hiukkanen eli bosoni jonka toivotaan valaisevan sitä, miksi joillakin hiukkasilla (esim. elektroneilla) on massa, mutta toisilla (fotoneilla) ei. Higgsin bosoni on ennustettu teoreettisesti, nyt se pitäisi todistaa kokeellisesti.

Törmäystä varten rakennettu suuri hadronitörmäytin LHC käynnistettiin ensi kerran syyskuussa 2008, mutta testaus jouduttiin keskeyttämään yli vuodeksi mm. suprajohtavissa magneeteissa ilmenneiden ongelmien takia. Tuolloin maailmalla kiersi myös urbaanilegenda, että LHC:n törmäytyksessä saattaisi syntyä jopa musta aukko, joka pahimmassa tapauksessa voisi nielaista koko maapallon. Tämän huhun asiantuntijat kuitenkin pontevasti torjuivat.

Viime joulukuussa LHC käynnistettiin uudelleen, ja tiistaina siis on tarkoitus päästä tositoimiin, joiden tuloksena syntyy suurin koskaan hiukkastörmäytyksissä aikaansaatu energia – jos vain kaikki onnistuu. Koska nokkakolarissa on vastakkain kaksi protonisuihkua, joiden molempien energia on 3,5 TeV (teraelektronivolttia), on maalaisjärjellä ymmärrettävää, että törmäyksessä syntyy 7 TeV:n energia. Se mitä muuta tapahtuu, menee jo niin pitkälle hiukkas- ja kvanttimekaniikkaan, että kiinnostuneiden on parasta lukea vaikkapa täältä tai katsoa omin silmin verkosta, jossa törmäys näytetään suorana lähetyksenä tiistaina klo 9.30 – 19.00

Ne, joilla on tilaisuus päästä Jyväskylän yliopistolle, voivat seurata siellä (fysiikan laitoksen salissa FYS1) asiantuntijoiden opastuksella törmäyskokeen yhden osan, ALICEn, edistymistä. ALICEssa törmäytetään vastakkain kaksi lyijy-ydintä lähes valon nopeudella. Törmäyksessä syntyy kuuma ainepisara, jonka lämpötilan uskotaan nousevan hetkellisesti yli tuhanteen miljardiin asteeseen. Samalla aine muuttuu plasmaksi, jollaista kaiken aineen uskotaan olleen heti alkuräjähdyksen jälkeen. Jyväskylän yliopiston fysiikan laitos on mukana ALICE-projektissa. Törmäytyskokeen toisessa projektissa CMS:ssä on mukana Helsingin yliopiston tutkimusryhmä.
ALICEn edistymistä voi seurata myös verkossa ohjauspaneelista sekä verkkokameroista, jotka päivittyvät automaattisesti tiistaina: kamera 1, kamera 2, kamera 3 ja kamera 4.

Aiheesta lisää
Ihmiskunnan suurin tieteellinen koe alkaa Cernissä: Pimeä aine saa vihdoin valaisua (Suomenkuvalehti.fi 9.9.2008)
Tänään Cern, huomenna Pyhäsalmi? (Suomenkuvalehti.fi 9.9.2008)