Wielki Zderzacz Hadronów: jest jeszcze jeden detektor?

We wtorek naukowcom z Europejskiej Organizacji Badań Jądrowych (CERN)
udało się doprowadzić do kolizji dwóch przeciwbieżnych wiązek protonów o energii 3,5 TeV każda. Genewski ośrodek nadzorujący pracę Wielkiego Zderzacza Hadronów (LHC)
po tym osiągnięciu znowu znalazł się w ogniu krytyki.

Opublikowany w serwisie Wikileaks (ale później usunięty z Sieci) fragment wtorkowej relacji wideo pokazuje naukowca stojącego przy pulpicie kontrolnym nieznanego dotychczas szóstego detektora. Pojawiły się już pogłoski, że jest to urządzenie do wykrywania kwantowych czarnych dziur, którego istnienie utrzymywano do tej pory w tajemnicy.

Krytycy eksperymentów prowadzonych z wykorzystaniem LHC obawiają się, że kiedy Zderzacz będzie w stanie nadać cząstkom docelową energię 1. TeV, dojdzie do powstania czarnych dziur o masie i rozmiarach zagrażających Ziemi. Przedstawiciele CERN-u stale odrzucają takie obawy jako niepoważne. Przeciwnicy eksperymentów uważają jednak, że informacje opublikowane przez Wikileaks potwierdzają ich domniemania. "Jeśli nie wierzą w istnienie dziur, dlaczego próbują je zarejestrować?" – komentował jeden z fizyków w rozmowie z heise online.

Mianem czarnej dziury określa się obiekt, dla którego prędkość ucieczki jest większa od prędkości światła. Oznacza to, że nic – nawet fale elektromagnetyczne – nie jest w stanie opuścić dziury po przekroczeniu tzw. horyzontu zdarzeń. Czarne dziury są niewidzialne, a o ich istnieniu świadczą dowody pośrednie, takie jak soczewkowanie grawitacyjne albo silna emisja rentgenowska wywołana przez rozgrzewającą się materię pochłanianą przez obiekt.

Nie do końca więc wiadomo, w jaki sposób dałoby się w ogóle potwierdzić istnienie czarnej dziury o rozmiarach subatomowych. Większość fizyków podejrzewa, że takie obiekty –. jeśli tylko powstają – rozpadają się w mgnieniu oka. Bez pełnej syntezy fizyki kwantowej i teorii względności nie da się opisać rozpadu mikroskopijnej czarnej dziury. Oglądając pozostałości rozpadu nie sposób nic wywnioskować.

Niektórzy fizycy przypuszczają, że kwantowe czarne dziury nie rozpadają się w całości, ale tylko częściowo i że produkt rozpadu może być nawet wykorzystywany do pozyskiwania energii. Detektor pokazany w materiale wideo może też być związany z pomysłem japońskiego fizyka Yosuke Uehary, przedstawionym w 2001 roku. Uehara zaproponował, aby czarne mikrodziury powstające w wyniku kolizji cząstek elementarnych rejestrować pośrednio za pomocą detektora neutrin takiego jak IceCube. Pomysł Uehary nie zyskał jednak uznania.

wydanie internetowe www.heise-online.pl