CERN-i füüsikud tutvustasid plaane uue hiigelkiirendi ehitamiseks ({{commentsTotal}})

Uus kiirendi FCC oleks Suurest Tuumaosakeste Põrgutist oluliselt suurem.
Uus kiirendi FCC oleks Suurest Tuumaosakeste Põrgutist oluliselt suurem. Autor/allikas: CERN

Euroopa Tuumauuringute Keskuse teadlased tutvustasid nädala alguses plaane saja kilomeetri pikkuse tunneli rajamiseks, millesse ehitatav kiirendi võimaldaks uurida mikromaailma veidrusi ja universumit senisest veelgi paremini.

Osakestekiirendites kiirendatakse tillukesi aineosakesi peaaegu valguse kiiruseni, misjärel kaks kiirekimpu omavahel kokku põrgatatakse. Kuna mass ja energia on omavahel võrdsed, saab tekkida vallanduvast energiast terve hulk uusi osakesi.

Mida suurem on vallanduv energia, seda lähemale jõutakse selle käigus vahetult pärast Suurt Pauku valitsenud tingimustele. Sündmusele, mis pani aluse tervele universumile.

Plaanitav põrguti võimaldaks põrgutada osakesi kuni 15 korda kõrgematel energiatel kui Suur Tuumaosakeste Põrguti, millega avastati Higgsi boson. See kinnitas omakorda kõigile teistele aineosakestele massi andva Higgsi välja olemasolu.

Alates 2013. aastast pole leitud maailma suurima masinaga aga ühtegi tundmatut osakest. Seega pole leitud ka uut juhtlõnga kaasaegse füüsika suuremate mõistatuste lahendamiseks. Näiteks ei tea teadlased veel, millest koosneb tumeaine. Salapärane aine moodustab 83 protsenti universumis leiduvast mateeriast.

Esitletud kava näeb ette Šveitsi ja Prantsusmaa piirialale saja kilomeetri pikkuse tunneli rajamist. See läheks maksma ligikaudu viis miljardit eurot. Täiendava nelja miljardi eest ehitataks sinna esmalt kiirendi elektronide ja selle antiainest paariliste – positronide – põrgutamiseks. Uus hiigelpõrguti alustaks tööd 2040. aasta paiku.

Kõige varem kümme aastat hiljem rajataks samasse tunnelise aatomituumade või aatomite põrgutamiseks sobiv kiirendi. FCC-hh ehitus läheb maksma ligikaudu 13 miljardit eurot. Suure Tuumaosakeste Põrguti rajamine ja selle järgnev täiustamine maksab hinnanguliselt kokku üle 11 miljardi euro. Sarnase ringikujulise põrguti ehitamise kavaga tulid 2018. aasta novembris välja hiina füüsikud. Töö saja kilomeetri pikkuse tunneli rajamise kallal algaks varem kui Euroopas.

Lisaks võimalike uute osakeste avastamisele võimaldaksid kogutavad andmed mõõta praegusest 20–50 korda täpsemalt Higgsi bosoni omadusi. Kõrvalekalle ennustatust annaks füüsikutele taas vihjeid maailmas senisest paremini seletavate uute teooriate loomiseks.

Praegu töötavad Euroopa Tuumauuringute Keskuse teadlased ja insenerid Suure Tuumaosakeste Põrguti täiustamise kallal. Selle käigus vahetatakse välja osa kiirekimpude kiirendamiseks kasutatavaid elektromagneteid. Täiustuste tulemusel kasvab aastaks 2026 kokkupõrgete eredus suurusjärgu võrra – korraga põrkub omavahel rohkem osakesi.

Toimetaja: Jaan-Juhan Oidermaa



Hea lugeja, näeme et kasutate vanemat brauseri versiooni või vähelevinud brauserit.

Parema ja terviklikuma kasutajakogemuse tagamiseks soovitame alla laadida uusim versioon mõnest meie toetatud brauserist: