Danas, Higgsov bozon smatramo onim kamičkom u mozaiku Standardnog Modela koji je nekako svo vrijeme “bježao”. Prema Standardnom Modelu, Higgsov bozon se povezuje sa postojanjem tzv. Higgsovog polja i masa čestice je deteminisana načinom na koji osvaruje interakciju sa ovim poljem. Higgsov bozon je indirektan dokaz postojanja ovog polja.
Meni je lično najsimpatičnije objašnjenje ove interakcije prepričao jedan moj prijatelj, fizičar: “imaš sad dva slučaja- nekoga ko nije poznat (tj. nema masu) i nekoga ko je poznat. I onda se te dvije osobe pojave, a oko njih se u prvom slučaju ne sjati niko, a u drugom slučaju gomila novinara i onda se ta druga osoba teže kreće. E, pa ti novinari, su Higgsovi bozoni.”
Otkako su, uz mnogo uzbuđenja, naučnici u CERN-u objavili da su našli jake dokaze o postojanju ove čestice, svijet se počeo pitati da li to otkriće predstavlja i vrhunac nauke. Najbanalnije rečeno, javnost se pita da li se u fizici još išta može otkriti sad, kada je dokazana tzv. „Božija čestica“. Naravno da je i sam nadimak čestice („Božija“) pridonijeo formiranju ovakvog pogrešnog osjećaja.
Ipak, CERN se ne zaustavlja u istraživanjima, a prate ga i, ponekad, prestižu drugi istraživački centri. CERN planira graditi još veći sudarač čestica, koji će biti dugačak 100km i naspram kojeg će 27km dugačak sadašnji sudarač izgledati poput patuljka. Novi sudarač će se prostirati do Alpa na istoku, Jure na zapadu i ići će jednim dijelom ispod Ženevskog jezera. Ova mašina će biti spremna za puštanje u pogon nešto prije 2035., kada sadašnji LHC ide u penziju.
Zašto naučnici troše ogromna sredstva iz fondova za ovakve igračke?
U svjetlu Sokratove, izvikane i opet nikada dovoljno ponovljene sentence „znam da ništa ne znam“, fizika, otkrivajući odgovore na neka stara pitanja, otkriva samo još više novih pitanja i tako unedogled.
Nismo daleko od doba kada je Lord Kelvin, krajem 19. vijeka, rekao da u fizici postoje još samo dva mutna mjesta, dva oblačka nad kompletiranjem enigme, a to su pitanje brzine svjetlosti u odnosu na etar i zračenje crnog tijela. Iz prvog “oblačka” nastala je teorija relativiteta, a iz drugog kvantna mehanika.
Tvrditi da u nauci više neće biti velikih otkrića, vrh je arogancije.
Problem je to što su naučnici mišljenja da svijet, kakvog ga mi znamo, čini tek nešto manje od 5% Kosmosa. I upravo samo tih 5% objašnjava onaj „Standardni model“ sa početka ovog dosadnog teksta. Ostalih 95% čine nešto što su nazvali „tamna energija“ (oko 68%) i „tamna materija“ (oko 27%). Drugim riječima, mi ne znamo ništa o 95% svemira.
Najveći problem sa tamnom materijom je to što ona nije tamna. Ona niti reflektira niti apsorbira svjetlost i X-zrake, pa se ne može detektovati standardnim metodama.Ona je, zapravo, nevidljiva, tačnije-transparentna je.
Prošlo je tačno 80 godina otkako je Fritz Zwicky prvi put postavio teoremu o postojanje te nevidljive materije, a naučnici i danas o njoj mogu reći tek šta to tamna materija nije. Zwicky je te 1933.godine pokušao izračunati masu galaksija unutar nakupine galaksija zvane Koma i dobio rezultat koji je bio oko 400 puta veći nego što bi se moglo očekivati. Tri godine kasnije, jedan od Zwickyjevih kolega, Sinclair Smith, je ponovio analizu za jednu drugu nakupinu galaksija, poznatu pod imenom Djevica i, također, dobio anomalije u rezultatu. Ove anomalije u proračunu mase galaksija u odnosu na masu koju vidimo moguće je objasniti jedino postojanjem neke čudne, nevidljive, opskurne i nama nepoznate materije, koja je, u skladu sa svojom misterioznošću, dobila naziv „tamna materija“.
Dakle, ova tamna materija nije nikakav oblik materije kakvu znamo, niti je u pitanju antimaterija. Tačno je da živimo u renesansnoj eri teorijske kosmologije, ali nauka je tek zagrebala problematiku tamne materije. Ljude zanima kako je moguće da nešto čini 27% materijalnog svemira, a da to „nešto“ nije moguće detektovati. O njenom postojanju saznajemo samo indirektno-proučavajući njene gravitacijske efekte u svemiru.
Tamna materija bi mogla biti svašta nešto, ali prvi „osumnjičeni“ u redu jeste neka nova čestica
30.oktobra prošle godine pušten je u pogon LUX (Large Underground Xenon collider tj.Veliki podzemni ksenonski sudarač). Ovak eksperiment je pokušao dokazati prisustvo čestice zvane neutralino, teorijski povezane sa problematikom tamne materije. U svom prvom pokušaju, LUX nije dao nikakve rezultate, ali naučnici ne gube nadu. Iduće 3 godine će se odvijati ADMX (Axion Dark Matter Experiment) čiji je cilj pronalazak neobične čestice zvane aksion. Kandidati za čestice postoje, vidjećemo šta budućnost donosi. Obje čestice, i neutralino i aksion, imaju jedno zbirno ime, naučnici ih kategorišu u WIMPs (Weakly Interacting Massive Particles) i o njima će se sve više i više pričati. Treba dodati i to da se, paralelno, u Italiji odvija eksperimant DAMA (DArk MAtter) te da NASA prati sondu WMAP (Wilkinson Mikrotalasna Anizotropna Proba), koja je pružila novi uvid u tamnu materiju.
Sve u svemu, ovo je lov na duhove.
Uvijek treba imati na umu da, iako su danas gotovo svi fizičari i astronomi usvojili da je tamna materija realna, u 19. vijeku gotovo svi fizičari su vjerovali kako je eter realnost. Naučne paradigme se mijenjaju. Konsensus koji nije baziran na dobrim eksperimentima ne garantuje korektnost. Henri Poincare u svom djelu “Nauka i hipoteza” tvrdi: “Eksperiment je jedini izvor istine” i dodaje da nas samo on može naučiti nečemu novom i dati izvjesnost. Ali on (eksperiment) isto tako ukazuje i na to da se svaki prethodni istorijski period vremena izrugivao prethodnim optužujući ih da se prebrzo i previše naivno generalizovalo.
Kako god, tamna materija nije jedini problem savremene fizike, one nakon Higgsovog bozona. Tu je, sa tamnom materijom, ali i teorijom struna, usko povezan problem supersimetrije, zatim i „informacijski parodoks“ o sudbini crnih rupa i još mnogo štošta.
Upravo su ovi termini i hipoteze mjesta oko kojih će se vrtiti buduće Nobelove nagrade. To će biti mjesta razvoja i zastoja fizike. Pa i ako se pokaže da je hipoteza opovrgnuta, ona nikada nije bila i neplodna. Možemo vidjeti da je učinila mnogo više usluga razvoju nauke nego što je napravila problema. Takva je situacija i sa još neopovrgnutom hipotezom o tamnoj materiji.