У середу фізики повідомили про ймовірне завершення одного з найдовших і найдорожчих пошуків в історії науки - вони відрапортували про відкриття нової субатомної частинки, яка дуже схожа на описаний раніше теоретично бозон Хіггса, що може допомогти зрозуміти пристрій Всесвіту.
У Женеві 1000 осіб стояли в черзі всю ніч, щоб потрапити в аудиторію Європейської організації ядерних досліджень (CERN), де панувала піднесена атмосфера. Пітер Хіггс з Університету Единбурга був зустрінутий бурхливими оваціями. Підтвердження існування бозона Хіггса або чогось подібного, вельми схожого на шукану частинку, зібрало на цю зустріч фізиків, які півстоліття вірили в існування бозона.
Директор багатонаціонального дослідницького центру CERN в Женеві Рольф-Дітер Хойер (Rolf-Dieter Heuer) заявив про частинку: «Я вважаю, вона в наших руках». CERN є будинком Великого адронного колайдера (БАК), величезного прискорювача частинок, що отримує дані для спостережень шляхом зіткнення протонів. Результати дослідження були озвучені двома окремими командами ATLAS і CMS - два детектори БАК спостерігали нову частинку з масою приблизно 125 - 126 ГЕВ. Імовірно, це бозон, причому найважчий з виявлених. Пан Хойєр назвав відкриття історичною віхою.
Він та інші вчені відзначають, що поки ще дуже рано говорити напевно про бозон Хіггса, проте нова частинка була передбачена Стандартною моделлю, теорією, яка була основною у фізиці в останні півстоліття. Вона описує частинки, що формують атоми і молекули і матерію, яка нас оточує, а також сили, що діють на них. Теорія, втім, не пояснювала, як частинки знаходять масу, і в 1964 році шестеро вчених, серед яких і фізик Пітер Хіггс (Peter Higgs), запропонували пояснення процесу, яке отримало ім'я «механізм Хіггса». Якби не було маси, всі частинки, що формують матерію, рухалися б зі світловою швидкістю і не могли б формувати матерію в тому вигляді, який нам відомий. Механізм Хіггса передбачає наявність якогось поля, що пронизує Всесвіт, і дозволяє рухомим елементам (за винятком фотонів) знайти масу при взаємодії з бозонами Хіггса (видимими проявами цього поля). Проходячи через поле, частинки набирають вагу, немов законопроект, що проходить через безліч поправок, доповнень і повторних читань у Державній Думі. Є моделі, які не вимагають наявності бозона Хіггса для пояснення мас спостережуваних частинок - якби бозон не був виявлений, це побічно свідчило б на їх користь.
У відкритті, втім, мова може йти про схожу частку, одну з багатьох, які ще належить відкрити. Ця ймовірність може вказати на нові, більш глибокі ідеї, які точніше описують природу речей, ніж Стандартна модель. Поки ж фізики просто називають частинку «схожою на бозон Хіггса».
«Це щось, що може в кінцевому підсумку бути одним з найбільших результатів спостережень будь-якого нового явища в нашій області в останні 30 або 40 років», - сказав Джо Інкандела (Joe Incandela), фізик університету Каліфорнії і представник однієї з двох груп, які оприлюднили нові дані в середу.
Фізики зазначають, що з часом не виключено виявлення нових частинок. Відхилення від найпростішої версії існуючої теорії вже передбачаються, а досліди БАК дають нову їжу для роздумів. Стандартна теорія описує лише відому нам матерію, але є підстави вважати, що вона займає у Всесвіті тільки 4%. Модель не описує темну матерію, яка не випускає електромагнітного випромінювання, але створює гравітаційні ефекти, що впливають на поведінку галактик. Іншим питанням є те, чому Всесвіт створений з матерії, а не з антиматерії. «Якщо бозон дійсно проявляє себе не відповідно до уявлення про нього, з цього може слідувати, що в картину пристрою Всесвіту є що додати - більше частинок, можливо, більше діючих сил», - сказав фізик Нейл Вайнер (Neal Weiner) з Нью-Йоркського університету.
До речі, оприлюднене відкриття стало можливим завдяки створенню БАК, найбільшої в світі фізичної машини вартістю близько $10 млрд, яка почала функціонувати лише два роки тому і поки працює тільки на половину своєї потужності.
