ჰიგსის ბოზონი და სამყაროს ზომა

 სამყარო არ იქნებოდა ასეთი ჰიგსის ბოზონის გარეშე. ეს ლეგენდარული ნაწილაკი კოსმოლოგიაში თავის როლს თამაშობს და სხვა მჭიდროდ დაკავშირებული ნაწილაკების არსებობის შესაძლებლობას გვიჩვენებს.

 ცერნში ჰიგსის ბოზონზე ნადირობა გრძელდება. ელემენტარული ნაწილაკების ფიზიკის ამ წმინდა გრაალს შეუძლია ახსნას, თუ რატომ აქვთ ნაწილაკების უმრავლესობას მასა. იდუმალ ნაწილაკებს ასევე შეუძლიათ დაეხმარონ ფიზიკოსებს სამყაროს ევოლუციის უკეთ გაგებაში, დაწყებული მისი გაჩენის პირველივე წამებიდან. თუ მათი თეორია პლანკის სახელობის ორბიტალური ტელესკოპიდან მიღებული მონაცემებით დამტკიცდება, ეს სამყაროს წარსულისა და მომავლის შესახებ არსებულ ბევრ კითხვას გასცემს პასუხს.

 სამყარო, რომელიც ახლა მილიარდობით სინათლის წლის მანძილზეა გავრცელებული, დაუჯერებლად მცირე ზომის იყო დაბადების მომენტში. ამ მაშტაბურობისა და მატერიის ერთგვაროვანი განაწილების ფაქტის ასახსნელად მეცნიერები თეორიას მიმართავენ: მათ დიდ აფეთქებაში ინფლაციური ფაზა დაამატეს, რაც საწყისი ფენომენალური გაფართოებაა, რომლის ხარჯზეც სამყარო ძალიან სწრაფად გაფართოვდა. ამ თეორიაზე ფიზიკოსები დიდ ხანს მუშაობდნენ და არც თუ უშედეგოდ.

 საწყის მომენტში სამყარო წარმოუდგენლად მკვრივი იყო. ასეთ პირობებში, რატომ შეანელა მიზიდულობის ძალამ თავისი პირველადი ექსპანსია? აი სად ერთვება ჰიგსის ბოზონი თამაშში – მას შეუძლია სიჩქარე და გაფართოების სიდიდე გვიჩვენოს. ასეთ ახალგაზრდა სამყაროში, ჰიგსი, კონდენსატის ფაზაში, სრულიად განსხვავებულად იქცევა – და ამით ფიზიკის კანონებს ცვლის. სიმძიმის ძალა შემცირებულ იქნა. ამგვარად შეუძლიათ ფიზიკოსებს ახსნან სამყაროს ასეთი დაუჯერებელი სიჩქარით გაფართოება.

რა ელოდება სამყაროს?

 თეორიას შეუძლია სამყაროს პირველ წამებს  მოჰფინოს ნათელი, თუმცა როგორაა საქმე დღეისათვის? „ჩვენ გავარკვიეთ, რომ როცა ჰიგსის კონდენსატი გაქრა, რათა ადგილი გაენთავისუფლებინა ნაწილაკებისთვის, რომლებიც დღეს არსებობენ, განტოლებები უშვებენ ახალი, უმასო ნაწილაკების, დილატონების არსებობასაც“, ხსნის ელემენტარული ნაწილაკების ფიზიკის ლაბორატორიის(EPFL) ფიზიკოსი დანიელ ზენჰაუზერნი.

 ასეთ დასკვნამდე რომ მისულიყვნენ, ფიზიკოსებმა გამოიყენეს მათემატიკური პრიცნიპი, ცნობილი მაშტაბური ინვარიანტულობის სახელით – ჰიგსის ბოზონიდან დაწყებული, მათ შეეძლოთ განესაზღვრათ მისი ახლო ნათესავის, დილატონის, არსებობა და თვისებები. აღმოჩნდა, რომ ამ ახალ და ჯერ კიდევ სუფთად თეორიულ ნაწილაკს, გააჩნია თვისებები, რითაც შეიძლება აიხსნას ბნელი ენერგიის არსებობა. ამ ენერგიით ხსნიან მეცნიერები სამყაროს აჩქარებულ გაფართოებას, თუმცა მისი წარმომავლობა ჯერჯერობით გაურკვეველია. ეს მოულოდნელი თეორიული შედეგი მეცნიერებს იმედს აძლევს, შესაძლებელია ისინი სწორ გზას ადგანან.

 სამყაროს სურათი პლანკის სახელობის(ESA) კოსმოსურმა ობსერვატორიამაც გადაიღო. სხვა მონაცემებთან ერთად მისიამ უნდა გაარკვიოს ფართოვდებოდა თუ არა სამყარო დიდი აფეთქებისთანავე(ინფლაციის ეპოქა, 10¯38 – 10¯36 წმ.) სინათლის სხივის სიჩქარეზე მეტი სიჩქარით. რის გამოც წყვილ-წყვილად წარმოქმნილი ვირტუალური ნაწილაკები და ანტინაწილაკები ისეთ მანძილზე დაშორდნენ ერთმანეთს, რომ რეალურ ნაწილაკებად მოასწრეს ჩამოყალიბება. თეორიულად ეს ფაქტი, ხსნის აგრეთვე სამყაროს შორეულ რეგიონებს შორის მსგავსებას. ინფლაციურ გაფართოებემდე არეები, რომლებიც ახლა ასე შორს არიან ერთმანეთისაგან, მაშინ ძალიან ახლოს იყვნენ და ერთნაირი თვისებები ქონდათ. ეს არ ეწინააღმდეგება ფიზიკის კანონებს, რადგან ინფლაციის პერიოდში სინათლის სიჩქარეზე მეტი სიჩქარით არაფერი მოძრაობდა, ფართოვდებოდა მხოლოდ სივრცე.

 ასტროფიზიკოსები დღევანდელი სამყაროს მდგომარეობას თანამგზავრ „პლანკის“ საშუალებით აკვირდებიან. ისინი დიდი აფეთქების, სინათლის სახით გამოსხივებულ ექოს იკვლევენ. ეს მონაცემები საკმარისი იქნება იმისათვის, რომ თეორია სინამდვილეს შეედაროს, გაირკვეს არის თუა არა სწორი ჰიგსის თეორია. ეს ბოზონი(ატომი) ხომ არა მარტო ცერნის ამაჩქარებლის(LHC) სიღრმეებში იმალება.

Leave a Reply

თქვენი ელფოსტის მისამართი გამოქვეყნებული არ იყო. აუცილებელი ველები მონიშნულია *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.