Tudomány

A világegyetem egyik legnagyobb titkának nyomára bukkanhattak

Negyvenkét évnyi kutatás után rendkívül ritka részecskebomlásra találtak bizonyítékot a CERN kutatói, ami új lehetőséget nyithat a világegyetem egyik legnagyobb rejtélyének, a sötét anyagnak a megértésében.

2026.11.04 22:00ma.hu
nyomtatásKinyomtatom
+Nagyobb betűméret-Kisebb betűméretbetűméret

A természet eddig csak közvetett módon vizsgálható, elképzelhetetlenül apró tartományait kutatják a fizikusok a CERN nagy hadronütköztetőjében. A Cambridge-i Egyetem vezetésével dolgozó nemzetközi kutatócsoport olyan ritka részecskebomlásra talált bizonyítékot, amelynek segítségével a tudósok a méter trilliomod részének megfelelő nagyságrendben zajló fizikai folyamatokat vizsgálhatják.

Ezt a tartományt egyes kutatók zeptoverzumnak nevezik. A zeptométer a méter \(10^{-21}\)-ed része, vagyis olyan elképesztően kicsi távolság, amely sok milliárdszor kisebb egy atom méreténél.

A kutatók a nagy hadronütköztető LHCb kísérletében úgynevezett beauty, vagyis szépségkvarkokat tartalmazó részecskék bomlását tanulmányozták. Ezek a részecskék rendkívül instabilak, és a másodperc billiomod részének nagyságrendjében elbomlanak.

A most azonosított folyamat során egy semleges B-mezon müonra és antimüonra bomlik. Ez annyira ritka jelenség, hogy hozzávetőleg tízmilliárd megfelelő részecskéből mindössze egynél következik be.

A fizikusok 1984 óta keresik ennek a bomlásnak a bizonyítékát. Az LHCb detektor korszerűsítése és a gépi tanulási módszerek alkalmazása most lehetővé tette, hogy a kutatók a hatalmas mennyiségű mérési adatból elkülönítsék a rendkívül gyenge jelet.

Az eredmény statisztikai szignifikanciája 3,2 szigma, ami már tudományos bizonyítéknak tekinthető, de még nem éri el az új részecskefizikai felfedezésekhez általában megkövetelt ötszigmás küszöböt. Az eredmények egyelőre szakmai lektorálás előtt állnak. 

A felfedezés azért különösen fontos, mert az ilyen ritka bomlások érzékenyek lehetnek olyan, ma még ismeretlen részecskék hatására, amelyek közvetlenül nem figyelhetők meg a jelenlegi gyorsítókkal.

Ezek vizsgálata akár a sötét anyag természetének megértéséhez is közelebb viheti a tudósokat. A sötét anyag létezésére elsősorban gravitációs hatásaiból következtetnek, közvetlen kimutatása azonban mindeddig nem sikerült.

A mostani mérés nem bizonyította új részecskék vagy a sötét anyag létezését, ráadásul összhangban áll a részecskefizika jelenlegi standard modelljének előrejelzéseivel. Éppen ez a pontosság teszi azonban értékessé: a további mérések segítségével egyre szűkebb körre korlátozhatók a lehetséges új fizikai elméletek.

Harry Cliff, a Cambridge-i Egyetem kutatója, az elemzőcsoport vezetője úgy fogalmazott, hogy a tudósok már a zeptoverzum kapuján kopogtatnak, és a következő lépésben még mélyebbre szeretnének hatolni a természet alapvető működésének megértésében.

Amennyiben a Könyjelző eszköztárába szeretné felvenni az oldalt, akkor a hozzáadásnál a Könyvjelző eszköztár mappát válassza ki. A Könyvjelző eszköztárat a Nézet / Eszköztárak / Könyvjelző eszköztár menüpontban kapcsolhatja be.