วันพุธที่ 11 กรกฎาคม พ.ศ. 2555

เซิร์นจ่อพบอนุภาคฮิกส์ โบซอน-ไขปริศนาเอกภพ


นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบอนุภาคขนาดเล็กกว่าอะตอมที่สอดคล้องกับอนุภาคที่ชื่อว่า "ฮิกส์ โบซอน" ที่เชื่อกันว่า มีส่วนสำคัญอย่างมากต่อการก่อตัวของเอกภพ
 อนุภาคฮิกส์ โบซอน หรือที่เรียกอีกชื่อหนึ่งว่า "อนุภาคพระเจ้า" จัดอยู่ในกลุ่มอนุภาคโบซอน เนื่องจากมีค่าสปินเป็นเลขจำนวนเต็ม (เหมือนกับอนุภาคอื่น ๆ ในกลุ่มโบซอน) และตามทฤษฎีต้องใช้พลังงานมหาศาลในการตรวจจับอนุภาคชนิดนี้ ซึ่งจะเกิดขึ้นจากการชนของอนุภาค อนุภาคฮิกส์ โบซอนเป็นอนุภาคมูลฐานเพียงชนิดเดียวที่ยังไม่เคยได้รับการค้นพบ แต่มีการทำนายว่ามีอยู่จริงตามแบบจำลองมาตรฐาน
 ทีมนักวิทยาศาสตร์จากเจนีวาและเมลเบิร์นกล่าวว่า การค้นพบอนุภาคขนาดเล็กครั้งนี้ยังต้องการการตรวจสอบอย่างละเอียดอีก แต่ก็เป็นหลักฐานชิ้นที่มีน้ำหนักที่สุดที่พอจะบอกได้ว่า อนุภาคนี้มีอยู่จริง
 "อนุภาคตัวนี้มีความสอดคล้องกับฮิกส์ โบซอนมาก" องค์การวิจัยนิวเคลียร์ยุโรป หรือ CERN แถลง
 โดยนักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกต่างก็พยายามจะหาอนุภาคนี้มาเกือบครึ่งศตวรรษแล้ว
 "เราได้มาจึงจุดหมายจุดหนึ่งของการเข้าใจธรรมชาติแล้ว" โรล์ฟ ฮอยเออร์ ผู้อำนวยการทั่วไปของ CERN กล่าว
 "การค้นพบอนุภาคที่สอดคล้องกับลักษณะของฮิกส์ โบซอนนี้ปูทางให้เราไปศึกษารายละเอียดเชิงลึกได้ ซึ่งต้องอาศัยการวิเคราะห์ทางสถิติอย่างหนักเลย ซึ่งก็จะทำให้เราระบุได้ชัดเจนไปเลยว่า คุณสมบัติของอนุภาคตัวใหม่นี้เป็นเช่นไร และก็น่าจะทำให้เราไขปริศนาอื่นๆของเอกภพของเราได้"
 หากเราสามารถพบอนุภาคฮิกส์แล้ว จะทำให้แบบจำลองมาตรฐานของเอกภพมีความถูกต้องมากยิ่งขึ้น โดยแบบจำลองมาตรฐานนี้คือทฤษฎีที่บอกว่า เอกภพของเราประกอบไปด้วยมวลสารและอนุภาคอะไรบ้าง จึงก่อให้เกิดแรงพื้นฐานขึ้นอย่างที่เห็นในปัจจุบัน
 แบบจำลองมาตรฐานในปัจจุบันถือว่าประสบความสำเร็จมากแล้ว แต่ยังมีช่องโหว่อีกหลายจุดที่ยังไม่มีคำตอบ โดยคำถามที่สำคัญคือ เหตุใดอนุภาคบางตัวจึงมีมวล แต่บางตัวจึงไม่มีมวล
 ย้อนกลับไปเมื่อปี 1964 ปีเตอร์ ฮิกส์ นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษเชื่อว่า เมื่อครั้งที่เอกภพถือกำเนิดในการระเบิดบิ๊กแบงเมื่อ 13,700 ล้านปีก่อนนั้น น่าจะมีอนุภาคโบซอนกระจายอยู่ทั่วไป และยังเป็นอนุภาคที่ควบคุมไม่ได้ และมองไม่เห็นด้วย
 ตามทฤษฎีเชื่อว่า เมื่ออนุภาคโบซอนชนกับอนุภาคฮิกส์ ความเร็วจะลดลงและมีมวลขึ้นมา แต่หากอนุภาคโบซอนไม่ชนกับอะไรเลย ก็จะกลายเป็นอย่างอื่น เช่น อนุภาคของแสง จากนั้น นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกก็เริ่มตามหาอนุภาคฮิกส์ โบซอนนี้ แต่ทำได้ยาก เพราะแม้อนุภาคฮิกส์ โบซอนจะมีมวลมากแต่จะสลายตัวแทบจะทันทีที่ก่อกำเนิดขึ้นมา จึงต้องใช้เครื่องเร่งอนุภาคที่มีพลังงานสูงมากในการตรวจจับและบันทึกข้อมูล
 ล่วงเลยมาเกือบห้าสิบปี นักวิทยาศาสตร์ก็ได้ค้นพบอนุภาคที่สอดคล้องกับอนุภาคฮิกส์ โบซอน ครั้งนี้แล้ว และได้รายงานการค้นพบอนุภาคที่คล้ายกับฮิกส์ โบซอนในงานประชุมฟิสิกส์พลังงานสูงนานาชาติด้วย ในขณะนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการทดสอบเพิ่มเติมเพื่อพิสูจน์ว่าอนุภาคฮิกส์ โบซอนนี้มีอยู่จริงหรือไม่
 ส่วนทาง CERN นั้น แม้จะเป็นผู้นำในการค้นหาอนุภาคครั้งนี้ แต่ยังลังเลใจที่จะประกาศการค้นพบครั้งนี้อย่างเป็นทางการ
 เนื่องจากว่า เราไม่สามารถมองเห็นอนุภาคฮิกส์ โบซอนได้ นักวิทยาศาสตร์จึงต้องหาวิธีการมายืนยันการมีอยู่จริงให้ได้ คล้ายๆกับการพิสูจน์ว่าลมมีอยู่จริง เรามองไม่เห็นลมก็จริง แต่บอกได้ว่ามีลมอยู่จริงจากการดูผลที่เกิดขึ้นจากลม
 ในการยืนยันการมีอยู่จริงนั้น นักวิทยาศาสตร์ทำการยิงโปรตอนเข้าหากันให้แตกออกเป็นเสี่ยงๆ โดยใช้ Large Hadron Collider หรือเครื่องเร่งอนุภาคความยาว 27 กิโลเมตรของ CERN ที่ติดตั้งอยู่ใต้ดินพรมแดนกระเทศฝรั่งเศสและสวิตเซอร์แลนด์ ใกล้กับนครเจนีวา
 ในอุโมงค์ใต้ดินนั้น นักวิทยาศาสตร์ทำให้เกิดการชนโปรตอนที่เล็กแต่รุนแรงได้ จนได้เศษซากมาเป็นอนุภาคที่เล็กกว่าอะตอม ที่ตรวจจับได้ด้วยเครื่องตรวจจับ จากนั้น นักวิทยาศาสตร์ได้วินิจฉัยสัญญาณของการชนและค้นหาแพทเทิร์นบางอย่างที่บ่งชี้ได้ว่า มีฮิกส์ โบซอนอยู่จริง

แปลจาก: http://www.abc.net.au/science/articles/2012/07/04/3538713.htm
ข้อมูลเพิ่มเติมจาก: th.wikipedia.org ( http://bit.ly/vBsG22 )


อ้างอิงจาก http://www.vcharkarn.com/vnews/154430

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น