Is de LHC een heel bijzonder nieuw deeltje op het spoor? Morgen wordt daar meer over bekendgemaakt.
In december hadden we het er al over op deze site: een vreemd bobbeltje in de data verzameld met deeltjesversneller LHC, dat zou kunnen wijzen op een nieuw deeltje. Is het bewijs sindsdien zwakker of sterker geworden? Dat hopen natuurkundigen morgenmiddag te horen op een grote conferentie gewijd aan deeltjesfysica.
Zwaarste deeltje tot nu toe
Het deeltje – áls het bestaat – zou met afstand het zwaarste bekende deeltje tot nu toe zijn. Het weegt achthonderd keer zoveel als het proton en zes keer zoveel als het in 2012 ontdekte higgsdeeltje. Wel hoeft het hier geen elementair deeltje te betreffen; het kan ook nog een deeltje zijn dat is opgebouwd uit andere deeltjes.
De in december bekendgemaakte gegevens lieten verder zien dat het deeltje uit elkaar valt in twee fotonen (‘lichtdeeltjes’). Dat kan maar een beperkt aantal deeltjes, waaronder het higgsdeeltje. Alleen: het higgsdeeltje valt óók uiteen in andere deeltjes – en dat lijkt bij dit nieuwe deeltje juist niet het geval te zijn. We hebben dus niet te maken met ‘simpelweg’ een zwaardere higgs.
Exotische verklaringen
Een andere mogelijkheid is dat we een versie op het spoor zijn van het graviton, het nog onontdekte deeltje dat de zwaartekracht zou moeten overbrengen. Alleen: in de meest gangbare theorieën heeft dit ‘zwaartekrachtsdeeltje’ geen massa (zie ook het laatste deel van dit bericht). Mocht het nieuwe deeltje een graviton zijn, dan is het dus in elk geval niet het ‘huis, tuin en keuken’-graviton.
Daarnaast zijn er inmiddels tal van andere exotische verklaringen geopperd voor het nieuwe deeltje. Want: dat het niet naadloos past in het standaardmodel van de deeltjesfysica is wel duidelijk. En dat maakt de mogelijke vondst ook zo interessant. Dit is geen vinkje bij een deeltje waarvan het gros van de fysici al aannam dat het bestond, zoals bij het higgsdeeltje het geval was, maar een waarneming die niemand had voorspeld.
Vals alarm?
Dat gezegd hebbende: eerst moet morgen dus nog blijken of het signaal sinds december sterker is geworden, nu er meer meetgegevens uit de LHC zijn geanalyseerd. Is dat het geval, dan wordt het écht spannend – al zal het nog wel even duren voor er officieel van een ontdekking mag worden gesproken.
Is het signaal daarentegen weggesmolten in de afgelopen paar maanden, dan mag het nieuwe deeltje op de lange lijst van bobbeltjes in de data die eventjes interessant leken, maar bij nader inzien vals alarm bleken te zijn. Het feit dat de praatjes over het mogelijke nieuwe deeltje onlangs zijn verschoven naar nét voor het grote conferentie-banket, doet echter vermoeden dat men er wel iets meer over te melden heeft dan dat… We gaan het zien.
Beeld: CERN