Фізики відродили найпершу силу природи: вона керувала Всесвітом на самому початку
Експерименти на ВАК дали змогу відтворити умови перших миттєвостей після Великого вибуху.
На самому початку існування Всесвіту, коли він був дуже гарячим, електромагнітна і слабка взаємодія насправді були однією і тією ж силою природи: електрослабка взаємодія. Фізики за допомогою експериментів на Великому адронному колайдері (ВАК) змогли точно виміряти кут змішування електрослабкої взаємодії. Цей параметр допомагає зрозуміти, як найголовніші сили природи, так і те, як механізм Хіггса розмежовує масу між елементарними частинками, пише Popular Mechanics.
У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!
Зараз Всесвітом керують 4 фундаментальні сили природи: сильна, слабка, електромагнітна і гравітаційна взаємодія. Але в перші трильйонні частки секунди після Великого вибуху електромагнітна і слабка взаємодія були єдиним цілим і являли собою силу під назвою електрослабка взаємодія.
Вона існувала ще до того, як механізм Гіггса розділив ці дві сили і наділив масою Z- і W-бозони. Ці бозони є носіями слабкої взаємодії, відповідальної за радіоактивний розпад. Електрослабка взаємодія існувала тільки за температур, які були близькі до 1 800 000 000 000 000 000 000 000 градусів Цельсія, і зараз ця сила не спостерігається.
Але саме в такому прискорювачі частинок, як БАК, фізики можуть можуть відтворити умови раннього Всесвіту і спостерігати за дією електрослабкої взаємодії, зіштовхуючи протони разом.
Протягом останнього десятиліття фізики повільно розкривали секрети електрослабкої взаємодії, і тепер вони отримали найточніше значення того, що відомо, як кут змішування електрослабкої взаємодії. Цей параметр визначає відносну силу слабких і електромагнітних взаємодій, а також те, як вони виникають з механізму Хіггса, який надає масу фундаментальним частинкам.
За словами вчених, нові вимірювання, отримані під час зіткнень протонів, коли Z-бозон розпадався на лептони (наприклад, електрони або мюони), зміцнюють розуміння фізики елементарних частинок. Таким чином вчені відкрили нову еру точних перевірок передбачень Стандартної моделі фізики елементарних частинок.
Фізики з ЦЕРН повідомили, що вимірювання почалися тоді, коли енергія зіткнень протонів становила 13 ТеВ. Потім учені підрахували, скільки разів мюон або електрон з негативним зарядом рушив уперед або назад відносно напрямку дилептона. На основі отриманих даних було отримано максимально точний параметр кута змішування електрослабкої взаємодії.
Наразі в усьому світі планується побудувати нові потужніші прискорювачі частинок, які зможуть створювати бозони Гіггса на ще вищих швидкостях зіткнень. Це має допомогти ще краще розібратися з фізикою нашого Всесвіту і, можливо, майбутні досягнення приведуть до появи давно прогнозованої Теорії Великого об'єднання. Ця теорія передбачає, що сильна, слабка та електромагнітна взаємодія існують у вигляді однієї сили природи, але цього ніколи не спостерігали.
Як уже писав Фокус, вчені змогли з'ясувати, з якою швидкістю відбувається деформація галактичного диска Чумацького Шляху.
Також Фокус писав про те, що на Місяці час іде швидше, ніж на Землі, і вчені з'ясували наскільки.