• Arhiva
• Uncategorized

Partea intunecata a Universului

by VoxPublica

noiembrie 12, 2009 0

Tot ce putem vedea din Univers este alcatuit din particulele elementare deja cunoscute, ale Modelului Standard. Acestea formeaza asa numita „materie”, si constituie doar 4% din Univers. Restul este alcatuit din „materie intunecata” (26%) si „energie intunecata” (70%). Ele nu se vad si deci sunt foarte dificil de masurat si studiat. Existenta lor insa s-a dovedit prin efectul (gravitational) asupra corpurilor vizibile. Cercetarile legate de natura „materiei intunecate” sunt unele dintre cele mai interesante provocari ale fizicii si cosmologiei moderne.
Unele teorii fizice dincolo de Modelul Standard (de ex. extensia Supersimetrica Minimala a Modelului Standard – MSSM), prevad existenta „materiei intunecate”, alcatuita din particule supersimetrice. Supersimetria (SUSY) este o transformare ce leaga particulele elementare cunoscute, cu parteneri supersimetrici, particule care difera cu o valoare semi-intreaga a numarului cuantic de spin. Astfel, bosonii (particule cu spin intreg) se transforma in fermioni (particule cu spin semi-intreg), avand insa aceeasi masa si aceleasi numere cuantice (mai putin spinul) si invers, fermionii se transforma in bosoni. Cum acesti parteneri nu au fost inca observati, inseamna ca nu pot avea masele egale cu cele ale particulelor obisnuite de Model Standard (altfel ar fi putut fi generate odata cu acestea, la acceleratoarele existente), inseamna ca supersimetria este rupta. In procesul de rupere a acestei simetrii, superparticulele achizitioneaza masa, care devine mai mare decat cea a particulelor corespunzatoare de Model Standard. La energiile LHC se spera ca aceste particule sa poate fi produse si observate.
Supersimetria deschide cadrul pentru tratarea unitara a fizicii particulelor si gravitatiei, deoarece la scala de „energie Planck” (M_P ≈10¹⁹ GeV), concentrata pe distante de ordinul „lungimii Planck” (l_P ≈ 10^-35 m), gravitatia devine comparabila cu celelalte trei interactii ale Modelului Standard (electromagnetica, slaba si tare).
La Large Hadron Collider (LHC) experimentele ATLAS si CMS vor cauta printre altele si particulele supersimetrice in vederea testarii ipotezei privind alcatuirea „materiei intunecate”.