CERN در جستجوی منشأ کیهان

رابرت اوانس- دانشمندانِ مستقر در «ابرتصادم‌گر هادرونی» (LHC) درصدد آماده‌سازیِ نخستین برخوردهای سهمگین ِ ذره‌ای (برخورد ذرات با سرعتی نزدیک به سرعت نور) طی سالِ مبلادیِ جاری‌اند تا با معطوف‌سازیِ توجه‌شان به مقیاس‌های ریز حوزه‌ی این برخوردها؛ خبر از نخستین و سهمگین‌ترین انفجار کیهان و یا همان «بیگ‌بنگ» بگیرند.

«جیمز گیلیس»؛ سخنگوی «سازمان اروپایی ِ پژوهش‌های هسته‌ای» (CERN)، می‌گوید: «[کارها] به‌خوبی، با کمک اشعه‌ی پایداری [از ذرات] آغاز شده. ما حتی پس از گذشت استراحتِ زمستانی ِ آزمایشگاه، کمی از برنامه‌ها پیش افتاده‌ایم».

«الیور بوچمولر» از فیزیکدانان ارشد پروژه‌ی ۱۰میلیارد دلاری LHC می‌گوید که اولویت نخست پژوهش‌ها در سال‌های ۲۰۱۱و ۲۰۱۲، کشف مدارکی دال بر وجود «ابرتقارن»، «ابعاد اضافی»، «ماده‌ی تاریک»، «ایجاد سیاهچاله‌ها» و ذره‌ی گریزان «هیگز» خواهد بود. این مفاهیم و نام‌های نامأنوس، آخرین مرزهای پژوهش‌های فیزیکی ِ امروز را شکل داده‌اند که روزگاری در قلمرو قصه‌های علمی-تخیلی جای می‌گرفتند و حال انگیزه‌ی جدیدی جهت نظریه‌پردازی‌های کیهان‌شناختی ِ حاکی از وجود جهان‌های دیگرند.

کیهان‌شناسانی نظیر «استیون هاوکینگ» و فیزیکدان و ریاضیدان آمریکایی؛ «برایان گریس»، چشم‌شان را به LHC دوخته‌اند تا دست‌کم شواهد محکمی دال بر وجود جهانی پیش از بیگ‌بنگ و یا حضور جهان‌های موازی در زمان حال، به‌دست آورند.

سازمان ۲۱ملیتی ِ CERN در شهر ژنو و واقع در مرز سوئیس-فرانسه، هم‌اکنون دست به آغاز آزمایش‌هایی در اعماق زمین و در تونل‌های پیچ‌درپیچ LHC زده که در حوزه‌ی «فیزیک جدید» جای می‌گیرند و انتظار می‌رود این آزمایش‌ها تا یک دهه‌ی آتی همچنان برقرار و شگفتی‌آفرین باشند. LHC، پس از انجام هشت ماه عملیات دشوار، در ماه دسامبر سال گذشته جهت سرویس و اِعمال تعمیراتی در تجهیزات پیچیده‌اش از کار بازایستاد. در تونل ِ تقریباً دایره‌مانند و ۲۷کیلومتریِ این آزمایشگاهِ سترگ، ذراتِ ظریف زیراتمی با انرژی‌های سرسام‌آوری به‌هم می‌خورند و میلیاردها انفجار ریز همچون آنچه که ۱۳.۷ میلیارد سال پیش حین بیگ‌بینگ رخ داد و به تشکیل جهان‌مان و هرچه در آن است انجامید؛ ایجاد می‌کنند.

این انفجارها، تک‌به‌تک زیر ذره‌بین قرار گرفته و توسط چهار تیم ِ علمی ِ مستقر در CERN و با ‌سرپرستی دانشمندانی از سرتاسر جهان، که درصدد کسب داده‌های جدیدی از عصر آفرینش ِ نخستین ِ ذراتِ کیهانی برآمده‌اند؛ مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌گیرند. با توجه به تعطیلی ِ پیش ِ روی شتاب‌دهنده‌ی مشابه اما کوچکتر ِ «تواترون»، در آزمایشگاه فرمی‌لب ایالات متحده واقع در ایالت ایلیونز؛ CERN تنها مؤسسه‌ای خواهد ماند که پژوهش‌های جهانی ِ فیزیکدانان را معطوف به این حوزه می‌کند.

در ابتدا هر دو شتاب‌دهنده تلاش خود را متمرکز بر کشف ذره‌ای موسوم به «هیگز بوزون»؛ که وجودش در حدود۳۵ سال پیش، پیش‌بینی شده بود؛ کرده بودند؛ ذره‌ای که با تبدیل انرژی به ماده و نهایتاً ایجاد نخستین بلوک‌های سازنده‌ی کیهان نظیر ستارگان و کهکشان‌ها؛ نقش محوریِ شکل بخشیدن به جهان را در آن نخستین ثانیه‌‌های تولدِ کیهان، ایفا کرده بود. هرچند ذره‌ی هیگز هنوز از اهداف کلیدیِ CERN محسوب می‌شود؛ اما با توجه به خاموشی ِ یک‌ساله‌ی LHC در سال ۲۰۱۳، دانشمندانِ این مؤسسه، نکاپوی کشف‌اش را به اواسط دهه‌ی جاریِ میلادی موکول کرده‌اند و تا آن زمان، نام هیگز بوزون را بایستی در لابلای کتب علمی-تخیلی یافت.

بوچمولر، درصدد کشف شواهدی از ابرتقارن – و یا به‌اختصار SUSY – است که صحت‌ داشتن‌اش، متضمن وجود دوقلوی ناپیدایی برای هر ذره‌ی موجود در کیهان است و این، می‌تواند از نامزدهای ماهیت ماده‌ی تاریک، که در حدود یک‌چهارم از ظرفیتِ جهان‌مان را به‌خود اختصاص داده تلقی شود. با این‌حال اگر موجودیت SUSY نیز به اثبات رسد، می‌توان آن را جانشین خلفی برای فرضیات مجادله‌برانگیز تئوری ریسمان نیز پنداشت؛ نظریه‌ای که به وجود دست‌کم شش بُعد اضافی، افزون بر همان چهار بعد متعارف جهان‌مان – طول، عرض، ارتفاع و زمان – اشاره دارد. طرفداران این نظریه همچون گریس، که اخیراً کتابی موسوم به «حقیقت پنهان» را هم منتشر کرده؛ مدعی‌اند این کشف، موجبات وجود چندین جهان را فراهم می‌آورَد.

منبع: ABC [1]

توضیح تصویر:

اتاق کنترل ابرتصادم‌گر هادرونی / Reuters