Der größte und leistungsstärkste Teilchenbeschleuniger der Welt hat am Freitag Protonen zusammengeschleudert und Wissenschaftlern so das Verständnis des Urknalls näher gebracht.
CERN-Forscher schicken drei Protonenstrahlen in den Large Hadron Collider (LHC) und schießen sie mit nahezu Lichtgeschwindigkeit durch einen 17 Meilen langen Tunnel, um nachzubilden, was vor 13,8 Milliarden Jahren geschah.
Der LHC schlug die Teilchen mit beispielloser Energie zusammen, um zu versuchen, massive neue Teilchen entstehen zu lassen, die heimlich unser Universum antreiben.
LHC soll die Strahlen bis Montag in Bewegung halten, dann wird das Team die Energie für eine Analyse auffangen – und bis Oktober sind weitere Kollisionstests geplant.
Arnaud Marsollier, Leiter der Medienabteilung am CERN, sagte gegenüber DailyMail.com: „Das ist auf jeden Fall aufregend. Ich kann Ihnen sagen, dass Wissenschaftler in den Startlöchern stehen, um ihre Datenwelle für dieses Jahr zu erhalten und unser Verständnis der Natur zu verbessern.“
„Wir können es kaum erwarten, das Higgs-Boson genauer zu betrachten und mit unserer Urknallmaschine weiter nach Dunkler Materie zu suchen!“
Der größte und leistungsstärkste Teilchenbeschleuniger der Welt hat am Freitag Protonen zusammengeschleudert und Wissenschaftlern so das Verständnis des Urknalls nähergebracht
Das CERN-Team begann letzten Monat mit vorläufigen Tests, indem es Milliarden von Protonen um den Ring supraleitender Magnete des LHC schickte, um deren Energie zu steigern und sicherzustellen, dass die 4-Milliarden-Dollar-Maschine funktionsfähig war.
Der Beschleuniger befindet sich 300 Fuß unter der Erde an der Grenze zwischen Frankreich und der Schweiz und wurde am 10. September 2008 erstmals in Betrieb genommen.
Der LHC funktioniert, indem er Protonen zusammenschlägt, um sie auseinanderzubrechen und die subatomaren Teilchen zu entdecken, die in ihnen existieren, und wie sie interagieren – Wissenschaftler verwenden Protonen, weil es sich um schwerere Teilchen handelt.
Das Gewicht ermöglicht einen viel geringeren Energieverlust pro Umdrehung durch den Beschleuniger als bei anderen Teilchen wie Photonen.
„Was wir am CERN machen, ist Teilchenphysik mit Beschleunigern wie dem LHC, und das hat wenig mit Astrophysik direkt zu tun, obwohl Teilchenphysik und Astrophysik ähnliche Schlüsselfragen mit unterschiedlichen Ansätzen und Instrumenten beantworten können, zum Beispiel bei der Erforschung der Dunkelheit.“ „Materie, eines der faszinierendsten Geheimnisse für die Wissenschaft“, sagte Marsollier.
Der LHC geht jedes Jahr in den Wintermonaten in den Winterschlaf und geht dann im darauffolgenden Frühling wieder in den Ruhezustand – und das geschah am 8. März.
CERN-Forscher schicken drei Protonenstrahlen in den Large Hadron Collider (LHC) und schießen sie mit nahezu Lichtgeschwindigkeit durch einen 17 Meilen langen Tunnel, um nachzubilden, was vor 13,8 Milliarden Jahren geschah
Der LHC funktioniert, indem er Protonen zusammenschlägt, um sie auseinanderzubrechen und die subatomaren Teilchen zu entdecken, die in ihnen existieren, und wie sie interagieren – Wissenschaftler verwenden Protonen, weil es sich um schwerere Teilchen handelt.
„Die Wiederinbetriebnahme eines solchen Beschleunigers erfordert einen vollständigen Inbetriebnahmeprozess, um zu überprüfen, ob alle Geräte ordnungsgemäß funktionieren“, erklärte Marsollier.
„Nachdem alle Überprüfungen durchgeführt wurden, ist der LHC bereit, die LHC-Experimente mit Teilchenkollisionen zu versorgen.“
Der Neustart sah, dass die Strahlen im Ring des LHC kreisen, wodurch mehr Zeit zur Beschleunigung des Teilchenstrahls zur Verfügung steht, sodass eine höhere Energie erreicht werden kann.
Die Wissenschaftler sahen voller Staunen zu, wie der Strahl den Beschleuniger in weniger als 20 Minuten umkreiste, was bewies, dass der Beschleuniger für das aufregende Ereignis am Freitag bereit war, bei dem die Teilchen 11.245 Mal pro Sekunde um den Ring rasten.
Ungefähr drei Strahlenpakete wurden heute in den LHC injiziert und die Energie der Protonen wurde innerhalb weniger Minuten auf unterschiedliche Niveaus erhöht.
Ziel war es, 6,8 Teraelektronenvolt (TeV) zu erreichen – ein TeV entspricht in etwa der Energie, die eine fliegende Mücke freisetzt – ein Rekord, der in einem Teilchenbeschleuniger noch nie erreicht wurde.
Während das wie eine sehr kleine Energiemenge erscheint, ist es für ein einzelnes Proton eine unglaubliche Energiemenge.
Die Geschwindigkeit war nur sieben Meilen pro Stunde geringer als die Lichtgeschwindigkeit.
CERN-Forscher hatten geplant, am Tag der Sonnenfinsternis, dem 8. April, Teilchen kollidieren zu lassen, haben das Experiment aber stattdessen verschoben.
Ungefähr drei Strahlenpakete wurden heute in den LHC injiziert und die Energie der Protonen wurde innerhalb weniger Minuten auf unterschiedliche Niveaus erhöht
Und am Freitag sahen sie die ersten stabilen Balken – das vom CERN gesetzte Ziel.
„Um stabile Strahlen zu erreichen, müssen die zirkulierenden Strahlen dann ‚gequetscht‘ und mithilfe der LHC-Magnete angepasst werden“, teilten die Forscher in der Ankündigung mit.
„Dazu müssen die Strahlen schmaler und zentrierter auf ihren Pfaden gemacht werden, sodass die Wahrscheinlichkeit größer ist, dass es zu einer hohen Anzahl von Kollisionen in den Detektoren kommt.“
„Erst nachdem das Zusammendrücken und Anpassen abgeschlossen ist, können stabile Strahlen deklariert werden und die Experimente rund um den LHC beginnen mit der Datenerfassung.“
Ungefähr drei Bündel von Strahlen wurden am Freitag in den LHC injiziert und die Energie der Protonen wurde innerhalb weniger Minuten auf unterschiedliche Niveaus erhöht.
Ziel war es, 6,8 Teraelektronenvolt (TeV) zu erreichen – ein TeV entspricht in etwa der Energie, die eine fliegende Mücke freisetzt – ein Rekord, der in einem Teilchenbeschleuniger noch nie erreicht wurde.
Während das wie eine sehr kleine Energiemenge erscheint, ist es für ein einzelnes Proton eine unglaubliche Energiemenge.
„Die ‚Entleerung am Montag‘ bedeutet, dass das Betreiberteam, wenn alles gut geht, die Balken das ganze Wochenende über in Betrieb hält und sie am Montag früh entsorgt“, sagte Marsollier.
„Wenn wir Strahlen haben, versuchen wir, sie so lange wie möglich nutzbar zu halten, wenn die Qualität der Kollisionen und Daten gut ist.“
„Zugriff bedeutet dann, dass sie die Gelegenheit nutzen, vor der nächsten Befüllung etwas zu reparieren – das ist ein Standardprozess, wir brauchen regelmäßig Zugriff.“ ‘
Der Zweck des LHC besteht darin, Wissenschaftlern die Möglichkeit zu geben, Vorhersagen verschiedener Teilchenphysik zu testen, einschließlich der Messung der Eigenschaften des Higgs-Bosons oder Gottesteilchens, das bei dem Versuch, die Funktionsweise des Universums zu verstehen, noch fehlte.
Wissenschaftler gehen davon aus, dass sich im Bruchteil einer Sekunde nach dem Urknall, der das Universum hervorbrachte, ein unsichtbares Energiefeld, das sogenannte Higgs-Feld, gebildet hat.
Als die Teilchen das Feld passierten, nahmen sie Masse auf, gaben ihnen Größe und Form und ermöglichten es ihnen, die Atome zu bilden, aus denen Sie, alles um Sie herum und alles im Universum bestehen.
Dies war die Theorie, die 1964 vom ehemaligen Gymnasiasten Professor Higgs aufgestellt wurde und nun bestätigt wurde.
Und während die Teilchen während des LHC-Experiments fast augenblicklich zerfielen, stellten Wissenschaftler fest, dass sie einen Fußabdruck hinterließen, der ihre Existenz verriet.