מדענים: ראיות לקיומו של "החלקיק האלוהי"
במסע"ת שנערכה בעיר סרן שגבול שוויץ-צרפת הודיעו מדענים ממאיץ החלקיקים כי גילו חלקיק תת-אטומי שעשוי להיות הבוזון היגס המפורסם
צוות CMS, אחד משני הצוותים שעוסקים בחיפוש אחרי החלקיק, מסר כי הם גילו "טלטלה" במידע שלהם הנוגע לחלקיק שמגיע לאנרגיה של 125.3 ג'יגה-אלקטרונוולט (GeV), פי 133 מזה של הפרוטון שנמצא בלבו של כל אטום.
בהודעת הצוות נאמר כי אחרי ששילבו שני מערכים של המידע שנאסף, הם השיגו רמת ביטחון של "חמישה סיגמה", כלומר סיכוי של כאחד ל-3.5 מיליון (או 99.999 אחוז) שהסימן שהם ראו יופיע כאשר הבוזון היגס לא קיים. עם זאת, כאשר הם שילבו את כל המידע, הם שבו לסיכוי של 4.9 סיגמה, כלומר סיכוי של 1 לשני מיליון.
"התוצאות ראשוניות, אבל סימן של חמישה סיגמה בסביבות 125 GeV, הוא דרמטי. זה אכן חלקיק חדש", אמר דובר הצוות, ג'ון אינקנדלה, לקול תשואות הנוכחים.
צוות אטלס, שגם הוא מחפש אחרי החלקיק, סיפק תוצאות מבטיחות יותר. "זיהינו במידע שלנו סימנים ברורים לחלקיק חדש, ברמה של חמישה סיגמה, באזור המסה סביב 126 GeV", אמרה פביולה ג'יאנוטי, דוברת ניסוי אטלס. "אבל אנחנו זקוקים לעוד מעט זמן כדי להכין את התוצאות לפרסום".
"קשה שלא להתלהב מהתוצאות האלה", אמר מנהל המחקר בסרן, סרג'יו ברטלוצ'י. "התחלנו בשנה שעבר כדי שבמהלך 2012 נמצא חלקיק חדש דמוי היגס או שנשלול את קיומו. עם כל הזהירות הנחוצה, נראה לי שאנחנו בנקודת מפנה: התצפית של החלקיק החדש הזה מספקת את נתיב לעתיד לעבר הבנה מפורטת יותר של מה שראינו במידע".
ג'ון וומרסלי, מנכ"ל מועצת המתקנים המדעיים והטכנולוגיים בבריטניה, היה נחרץ. "אני יכול לאשר שהחלקיק שהתגלה תואם את התיאוריה של הבוזון היגס", אמר וומרסלי באירוע שהתקיים בלונדון במקביל למסיבת העיתונאים בז'נבה. "המילה החשובה היא תגלית. זה אושר. זה יום רב חשיבות למדע".
בימים האחרונים גברו השמועות כי אכן עולם הפיזיקה נמצא על סף פריצת דרך היסטורית. עוד לפני מסיבת העיתונאים, כבר התברר כי מדעני המאיץ מאמינים שאכן גילו את החלקיק אחרי שאתמול הודלף לאתר CERN סרטון שבו הם מדברים על התגלית.
"זיהינו חלקיק חדש. יש לנו ראיות חזקות שיש שם משהו עם מסה של קרוב לפי 130 מאשר המסה של פרוטו", נראה אינקנדלה אומר בסרטון. "זה החלקיק בעל המסה הגדולה ביותר שקיים, אם נאשר את זה – ואני חושב שנעשה זאת". זמן קצר לאחר הפרסום, הועבר הסרטון לאזור שמור בסיסמה באתר.
עד כה הייתה רק תיאוריה שנסמכה על נוסחאות, והניסויים הרבים שנערכו במאיץ החלקיקים בשנים האחרונות נועדו להוכיח את קיומן של "טביעות הרגל" של החלקיק.
ספק רב אם הגילוי הצפוי היום ישנה את חיינו, אך ההכרזה הזאת בהחלט עשויה לסייע לענות על השאלה כיצד התהווה היקום לפני מיליארדי שנים באירוע שזכה לכינוי "המפץ הגדול" ויצר את חיינו על כדור הארץ.
כ-3,000 מדענים מעשרות מדינות, ובהם יותר מ-30 מומחים מישראל, משתתפים בפרויקט הגדול והיומרני ביותר ב-50 שנות המצוד אחר הבוזון על שם היגס. כמה מהישראלים שוהים בז'נבה באופן קבוע ומעורבים בעבודה השוטפת, לרבות ניתוח תוצאות הניסוי הגדול.
המחקר המתחקה אחר קיומו של "החלקיק האלוהי", זה שמכונה בשפת הפיזיקה "הבוזון של היגס", החל כבר בשנת 1964, זמן קצר לאחר שהפיזיקאי והתיאורטיקן הסקוטי פיטר היגס מאוניברסיטת אדינבורו תיאר אותו לראשונה במאמר שפרסם.
היגס טען אז שהחלקיק הזה מסביר מדוע לחלקיקים התת-אטומיים שמרכיבים כל דבר ביקום - חומר, כוכבי לכת, צמחים, בעלי חיים ובני אדם - יש מסה.
על פי התיאוריה שפותחה מאז, כאשר היקום הבראשיתי התקרר אחרי "המפץ הגדול", נוצר כוח בלתי נראה ששמו "שדה היגס". השדה הזה עשוי מכמות שלא ניתן למנותה של חלקיקי "בוזון היגס", והוא עיצב את היקום משום שחלקיקים אחרים שעברו דרך השדה הזה קיבלו באמצעותו את המסה שלהם.
ללא מסה, החלקיקים היו משייטים במרחבי היקום במהירות האור ולא מתלכדים ליצירת אטומים שהם הבסיס לכל דבר קיים, החל בכוכבי לכת וכלה בבני אדם.
המצוד אחר חלקיק "היגס" הושווה לא אחת למצוד אחר האלקטרון, החלקיק התת-אטומי שתואר כבר בשנת 1838, אך קיומו אושר רק 60 שנה אחרי. הודות לאלקטרונים ולאלקטרוניקה יש לנו היום טלוויזיה, מחשבים, דיסקים של די-וי-די ומכשירים רפואיים לטיפולי הקרנות בחולי סרטן.
חובבי מדע בדיוני שמלווים את המחקר של חלקיק היגס מקווים זה זמן רב שתיאוריות מרחיקות לכת לגביו ולגבי תפקידו יובילו להגשמת פנטזיות כמו מסע בזמן.
"שוררת כאן אווירת חג ממש", סיפר אתמול למעריב פרופ' עילם גרוס ממכון ויצמן, המדען המוביל את פרויקט גילוי ההיגס. "אני יודע מה מצאנו בניסוי, אבל הוטל אמברגו על הפרטים עד הבוקר. אבל אני בהחלט יכול לומר שגם מה שייחשף מספיק כדי להצדיק את אווירת החג הזאת".
לצד גרוס, חברים בצוות הישראלי חמישה מדענים בדרגות פרופסורחבר סגל, עוד ארבעה בעלי פוסט דוקטורט, 22 דוקטורנטים ועוד כמה מהנדסי אלקטרוניקה וטכנאים - כולם מאוניברסיטת תל אביב, ממכון ויצמן ומהטכניון.
ראש הצוות הרב-תחומי הזה, פרופ' גיורא מיקנברג ממכון ויצמן, ציין: "כבר 30 שנה מחפשים את ההיגס, ושלושה מאיצי חלקיקים עסקו בכך עד היום.
התוצאות הושגו רק משום שבמאיץ השווייצרי הופע לה יותר אנרגיה מבעבר. התנגשויות הפרוטונים היו בעוצמות אדירות.
אלא שזוהי רק ראשיתו של התהליך המחקרי המתחיל עתה", סייג מיקנב רג, "ויידרשו עוד 15 שנה כדי לאפיין, להגדיר ולברר את תכונות ההיגס. לשם כך יהיה צורך להכפיל עוד שנתיים את כמות האנרגיה במאיץ".
כאן המקום לציין כי גדולתו של המאיץ בשווייץ שאפשרה את התגלית המרעישה היא מהירות התנגשות החלקיקים - שמונה טריליון אלקטרו-וולט - שמהווה שבירה של השיא הקודם והגבירה את היכולת לגלות חלקיקים היפותטיים.
על השאלה מדוע הגילוי הצפוי היום כה משמעותי עבור הקיום האנושי, השיב ראש הצוות: "כולנו עשויים מאטומים, ואלו בנויים מרכיבים תת-אטומיים, מפרוטונים ומאלקטרונים שמורכבים מחלקיקים עוד יותר קטנטנים. מסקרן לדעת מדוע לחלקיקים כה זעירים ובלתי נראים יש מסה וכמה, כמו גם איך הם מקבלים אותה מהחלקיקים האחרים ומדוע לא מחלקיקי האור, הפוטונים. עד היום חסרו לנו פיסות המידע האחרונות האלו להשלמת תמונת התצרף להבנת מבנה היקום ומה שקיים בו".
ניתן ללמוד על חשיבותו של האירוע מכך שהמדען שעל שמו נקרא החלקיק, פיטר היגס (83), ועוד שלושה מהמדענים החיים כיום שניבאו את קיומו במאמריהם המדעיים לפני 50 שנה הוזמנו לז'נבה.
אחד מהם, פרופ' תום קיבל הבריטי, היטיב אתמול לסכם את התחושות לקראת הרגע הגדול: "יהיה מדהים לדעת מה ייצא משלושת העמודים הצפופים בחישובים מתמטיים שמילאתי בשנת 1964, והומרו לניסוי בשנת 2012 במתקן שעלה יותר מארבעה מיליארד דולר".
נא להמתין לטעינת התגובות
אקו"ם