Váratnak magukra az LHC fekete lyukai

Váratnak magukra az LHC fekete lyukjai A Nagy Hadronütköztető (LHC) még egyet sem észlelt azokból a mikroszkopikus fekete lyukakból, amikről az elmúlt években már számos rémtörténet is szárnyra kapott.

Sok elméleti tudós reméli, hogy a svájci-francia határon fekvő ütköztető parányi, röpke élettartamú fekete lyukakat fog előállítani, amik nem jelentenének veszélyt a Földre, azonban fontos bizonyítékokkal szolgálnának az általunk észlelt háromdimenziós világon túlmutató elméleti extra dimenziókról.

Az új dimenziók létezése többek közt választ adna arra a régóta fennálló kérdésre is, miszerint miért gyengébb a gravitáció a többi erőnél. Az elméletek szerint a gravitációs kölcsönhatást közvetítő feltételezett elemi részecskék, a gravitonok beszivároghatnak az extra dimenziókba, utóbbi létezésének alátámasztása nélkül azonban az elmélet csak elmélet marad.

A fekete lyukak kialakulása az LHC-ben bizonyítaná a több dimenzió létezését, a részecske ütköztetőben uralkodó magas energiaszinteken a protonokra ugyanis még az extra dimenziókban is hatással lehetnek a gravitonok, melynek eredményeként a gravitáció kellően felerősödhet, hogy rövid életű fekte lyukakat alkosson. Az elméleti tudósok számítása szerint ez a gravitációerősödés egy kilencdimenziós térben lehet akkora, hogy akár az LHC-ben is létrejöhessenek fekete lyukak, eddig azonban egy sem bukkant fel.

A fekete lyukak jeleit, vagyis a magas energiájú részecskék számának hirtelen megugrását a protonsugárban a CMS detektoron dolgozó tudósok kutatják. Az, hogy mindeddig semmit nem találtak annyit jelent, hogy 3,5 és 4,5 TeV közötti energián kizárható a fekete lyukak felbukkanása. A plusz dimenziók ennek ellenére létezhetnek, hiszen az eddigieknél magasabb energiákon is kísérletezni fognak majd, magyarázta a CMS szóvivője, Guido Tonelli.

"A keresés természetesen tovább folyik" - mondta, azt azonban kijelentette, hogy már az eddigi eredmények alapján is kizárhatók az extra dimenzió elmélet egyes változatai. Ez azt is jelenti, hogy amennyiben létezik háromnál több dimenzió, azok észlelése jóval nehezebb lesz, mint azt eddig remélték. "Ez lényeges korlátokat jelent, amit az elméleti tudósoknak el kell viselniük" - összegzett Dmitri Kharzeev, a New York-i Brookhaven Nemzeti Laboratórium szakértője.

Amennyiben a világ a hagyományos gravitációelmélet szerint működik, akkor nincs remény fekete lyuk kialakulására a részecskeütközésekkor, az LHC teljesítményénél ugyanis nagyságrendekkel magasabb részecskeenergiára lenne szükség, ami megvalósíthatatlan.