จากข่าวประชาสัมพันธ์ของ Imperial College London:
นักฟิสิกส์กล่าวว่าพวกเขาอยู่ใกล้กว่าที่เคยค้นหาแหล่งกำเนิดของสสารมืดลึกลับของจักรวาลหลังจากการวิจัยที่ดีกว่าที่คาดไว้ในปีที่เครื่องตรวจจับอนุภาค Compact Muon Solenoid (CMS) ส่วนหนึ่งของ Large Hadron Collider (LHC) ที่ CERN ในเจนีวา .
ขณะนี้นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการทดลองเต็มรูปแบบครั้งแรกที่ชนโปรตอนเข้าด้วยกันเกือบจะด้วยความเร็วแสง เมื่ออนุภาคย่อยของอะตอมเหล่านี้ชนกันที่ใจกลางของตัวตรวจจับ CMS พลังงานและผลลัพธ์ที่ได้จะคล้ายกับที่อยู่ในยุคแรกของจักรวาลทันทีหลังจากบิกแบงเมื่อ 13.7 พันล้านปีก่อน เงื่อนไขพิเศษที่เกิดจากการชนเหล่านี้สามารถนำไปสู่การผลิตอนุภาคใหม่ที่จะมีอยู่ในยุคแรก ๆ และหายไป
นักวิจัยกล่าวว่าพวกเขากำลังจะสามารถยืนยันหรือออกกฎหนึ่งในทฤษฎีหลักที่สามารถแก้คำถามที่โดดเด่นหลายประการของฟิสิกส์อนุภาคที่เรียกว่า Supersymmetry (SUSY) หลายคนหวังว่ามันอาจเป็นส่วนเสริมที่ถูกต้องสำหรับโมเดลมาตรฐานของฟิสิกส์ของอนุภาคซึ่งอธิบายการโต้ตอบของอนุภาคย่อยที่รู้จักด้วยความแม่นยำที่น่าอัศจรรย์ แต่ล้มเหลวในการรวมทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปสสารมืดและพลังงานมืด
สสารมืดเป็นสารที่มองไม่เห็นที่เราไม่สามารถตรวจจับได้โดยตรง แต่มีการปรากฏตัวของมันจากการหมุนของกาแลคซี นักฟิสิกส์เชื่อว่ามันมีมวลประมาณหนึ่งในสี่ของมวลจักรวาลในขณะที่วัตถุธรรมดาและที่มองเห็นได้นั้นมีอยู่เพียง 5% ของมวลของจักรวาล องค์ประกอบของมันเป็นปริศนานำไปสู่ความเป็นไปได้ที่น่าสนใจของฟิสิกส์ที่ยังไม่ถูกค้นพบมาจนบัดนี้
ศาสตราจารย์เจฟฟ์ฮอลล์จากภาควิชาฟิสิกส์ของอิมพีเรียลคอลเลจลอนดอนที่ทำงานในการทดสอบ CMS กล่าวว่า“ เราได้ก้าวไปข้างหน้าอย่างมีนัยสำคัญในการตามล่าหาสสารมืดแม้ว่าจะยังไม่มีการค้นพบ ผลลัพธ์เหล่านี้มาเร็วกว่าที่เราคาดไว้เพราะ LHC และ CMS ทำงานได้ดีกว่าปีที่แล้วกว่าที่เราจะกล้าหวังและตอนนี้เราก็มองโลกในแง่ดีเกี่ยวกับโอกาสที่จะติดยาเสพติดในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า”
พลังงานที่ปลดปล่อยออกมาจากการชนกันของโปรตอน - โปรตอนใน CMS นั้นแสดงให้เห็นว่าเป็นอนุภาคที่ลอยไปทุกทิศทุกทาง การชนกันส่วนใหญ่ทำให้เกิดอนุภาคที่รู้จัก แต่ในบางครั้งอาจมีการสร้างอนุภาคใหม่รวมถึงที่คาดการณ์โดย SUSY ซึ่งรู้จักกันในชื่ออนุภาคที่มีความสมมาตรสูงหรือ สปาร์ติเคิลที่เบาที่สุดเป็นสสารตามธรรมชาติสำหรับสสารมืดเนื่องจากมันมีความเสถียรและ CMS จะ 'เห็น' วัตถุเหล่านี้ผ่านการขาดสัญญาณในเครื่องตรวจจับเท่านั้นซึ่งจะนำไปสู่ความไม่สมดุลของพลังงานและโมเมนตัม
เพื่อค้นหา sparticles, CMS จะค้นหาการชนกันที่สร้าง 'jets' พลังงานสูงสองตัวหรือมากกว่า (กลุ่มของอนุภาคที่เคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวกันโดยประมาณ) และพลังงานที่ขาดหายไปอย่างมาก
ดร. โอลิเวอร์บูคมูเลอร์จากภาควิชาฟิสิกส์ของวิทยาลัยอิมพีเรียลลอนดอนผู้ซึ่งตั้งอยู่ที่เซิร์นกล่าวว่า“ เราต้องการความเข้าใจที่ดีเกี่ยวกับการชนทั่วไปเพื่อให้เราสามารถจดจำสิ่งผิดปกติได้เมื่อเกิดขึ้น การชนดังกล่าวเป็นของหายาก แต่สามารถผลิตได้โดยฟิสิกส์ที่รู้จัก เราตรวจสอบการชนกันของโปรตอน - โปรตอนประมาณ 3 ล้านล้านครั้งและพบ 13 'ที่คล้ายกันมาก' โดยประมาณจำนวนที่เราคาดไว้ แม้ว่าจะไม่พบหลักฐานการกระจัดกระจาย แต่การวัดนี้ก็แคบลงสำหรับการค้นหาสสารมืดอย่างมีนัยสำคัญ”
นักฟิสิกส์กำลังตั้งตารอการเรียกใช้ LHC และ CMS ในปี 2554 ซึ่งคาดว่าจะนำข้อมูลที่สามารถยืนยัน Supersymmetry เป็นคำอธิบายสำหรับสสารมืด
การทดสอบ CMS เป็นหนึ่งในการทดลองทั่วไปสองแบบที่ออกแบบมาเพื่อรวบรวมข้อมูลจาก LHC พร้อมกับ ATLAS (A Toroidal LHC ApparatuS) กลุ่มฟิสิกส์พลังงานสูงของอิมพีเรียลมีบทบาทสำคัญในการออกแบบและสร้าง CMS และตอนนี้สมาชิกจำนวนมากกำลังทำงานในภารกิจเพื่อค้นหาอนุภาคใหม่รวมถึงอนุภาคฮิกส์โบซอน (ถ้ามี) และแก้ไขบางส่วนของ ความลึกลับของธรรมชาติเช่นที่ที่มวลมาจากเหตุใดจึงไม่มีสิ่งต่อต้านในจักรวาลของเราและมีมิติอวกาศมากกว่าสามมิติหรือไม่
