Trvalo takmer celé storočie, kým teoretické úvahy o vzniku vesmíru získali podobu ucelených teórií. Odvážne koncepcie však nebolo možné nijako overiť a dlhý čas ich preto mnohí s dešpektom radili k „vedeckej mytológii“.
V posledných desiatich rokoch sa mnohé zmenilo. Družice COBE a WMAP zmerali reliktné žiarenie a údaje potvrdili, že predstava počiatočnej gigantickej explózie, Big Bangu, môže byť reálna. Záplava informácií posunula vedcov o kus ďalej. Kým predtým len odhadovali, že vek vesmíru je niekde medzi desiatimi až 20 miliardami rokov, dnes vedia s presnosťou na jedno percento, že je to 13,8 miliardy rokov.
A teraz vedci vstupujú do ďalšej, ešte vzrušujúcejšej fázy. Od pozorovaní k experimentom. V posledných rokoch vznikol rad unikátnych zariadení za miliardy eur a už rok 2013 môže priniesť objavy, za ktoré sa bude rozdávať priehrštie Nobelových cien.
Higgs vo vrecku?
Veľký hadrónový urýchľovač v Európskej organizácii pre jadrový výskum CERN už ukázal svoje možnosti. V dvoch okruhoch rúr dlhých 27 kilometrov získavajú protóny a atómové jadrá postupne bezmála rýchlosť svetla a navzájom sa zrážajú. V troskách kolízií hľadá niekoľko tisíc fyzikov stopy nových častíc a príznaky stavov hmoty, ktoré milióntinu sekundy po Big Bangu panovali v celom vesmíre. Začiatkom júla oznámili, že takmer naisto objavili Higgsov bozón. Táto častica je poslednou do veľkej skladačky nazývanej štandardný model vesmíru. Na základe Einsteinových relativistických rovníc sa predpokladá, že všetko sa začalo Big Bangom, pokračovalo rýchlou expanziou a ako sa vesmír postupne zväčšoval a chladol, vznikli častice hmoty, hviezdy, galaxie, život...
Riaditeľ CERN Rolf-Dieter Heuer uprostred leta odhadol, že existenciu Higgsovho bozónu do konca roku definitívne potvrdia. Zatiaľ je ticho, experimenty však bežia v plnom prúde. A chystajú sa ďalšie.
Mystérium tmavej hmoty
Popri bozóne pána Higgsa už niekoľko desaťročí vzrušuje vedcov záhadná tzv. tmavá hmota. Tvorí vyše osemdesiat percent všetkej hmoty vo vesmíre, no nič o nej nevieme – iba to, že voči „viditeľnej“ sa prejavuje gravitáciou. Jej gigantické zhluky sformovali veľkorozmerné štruktúry v celom vesmíre a vďaka nej sa kozmos čoraz rýchlejšie rozpína.
Aj tmavú hmotu musia tvoriť častice a fyzici ich pomenovali skratkou WIMP. Keďže Zem sa na ceste okolo jadra galaxie prediera obrovským oblakom tmavej hmoty, sú doslova všade. Každým štvorcovým centimetrom stránky tejto ročenky prenikne za sekundu niekoľko miliónov WIMP.
Lenže ako ich uloviť, keď sú „neviditeľné“? Fyzici predpokladajú, že okrem gravitácie reagujú aj na slabé jadrové sily. Hlboko pod zemou, kde sú odtienené rušivé vplyvy kozmického žiarenia, na ne nastražili dômyselné pasce.
V roku 2013 spustia v tuneli pri francúzskom mestečku Modane veľký európsky projekt EURECA. Rekordných tisíc kilogramov germánia ochladia na teplotu blízku absolútnej nule, teda -273,15 stupňa Celzia. Keď WIMP narazia na zväzok atómov v detektore, mali by časť svojej energie odovzdať a germánium nepatrne zohriať. Práve zmenu teploty sa budú vedci snažiť odmerať a získanú hodnotu „očistiť“ od rušivých vplyvov, ako je prirodzené rádioaktívne pozadie či kozmické žiarenie.
K slovu sa dostane aj urýchľovač v CERN. Chvíľu ešte potrvá, kým sa rozbehne naplno, no príde čas, keď sa pustí aj do „výroby“častíc tmavej hmoty. Podobne ako „viditeľné“ museli vznikať v prvých milisekundách po Big Bangu. Stvorenie WIMP by bolo ďalšou vedeckou senzáciou. Prevratné objavy sú takmer na dosah, hoci sme len na začiatku boomu fyzikálnych experimentov.
Článok vyšiel v samostatnej prílohe Slovensko a svet 2013, ktorá bola súčasťou vydania TRENDU 47/2012.
Tlačený TREND na webe, kniha ako darček a ďalšie: Deväť dôvodov, prečo si predplatiť časopis TREND.
Partner projektu
Ilustračné foto - Profimedia.cz
