Tuumajõude vahendava osakese mass sai veelgi täpsemalt teada
Teaduses on kombeks kõike, mida saab, mõõta ja kaaluda, et võimalikult täpselt tuvastada kõikvõimalikke mõõdetavaid ja kaalutavaid tõsiasju meie maailma kohta.
Muu hulgas on heaks tavaks mõõta aeg-ajalt üle elementaarosakeste massi, et vaadata, kas see on ikka teooriaga kooskõlas või tuleb teooriat kohendada ja ümber teha.
Euroopa tuumauuringute keskuse CERNi suures tuumaosekeste põrgutis tehtud täppismõõtmistel on selgunud, et vähemalt ühel maailma olulisematest elementaarosakestest, W-bosonil on mass teooriaga väga hästi kooskõlas.
W-boson on üks kahest osakesest, mis kehastab üht neljast põhimisest vastastikmõjust maailmas, niinimetatud nõrka vastastikmõju.
See on sedalaadi mõju, mis muu hulgas võimaldab üht tüüpi osakestel teist tüüpi osakesteks muunduda, näiteks prootonil neutroniks või neutronil prootoniks.
Aga just niisugustel muundumistel põhineb ühest küljest aatomituumade radioaktiivne lagunemine, teisalt aga väiksemate tuumade omavaheline ühinemine.
Just nõrga vastastikmõju toel särab seega päeval päike ja kumab öösel kuu, aga päikesevalguse toel pulbitseb taimedes fotosüntees, mis paneb aluse elule me planeedil sellisena, nagu me seda tunneme.
Kuid seda ülitähtsat vastastikmõju vahendavat W-bosonit ei olnud mõõta niisama lihtne. Teadlased pidid selleks korraldama hiigelpõrgutis üle miljardi prootonipõrke.
Kui prootonid peaagu valguskiirusel põrkuvad, võib muu puru seas tekkida ka W-bosoneid. W-boson aga laguneb enne veel, kui teda mõõta jõudma hakataksegi, kaheks uueks osakeseks, müüoniks ja neutriinoks.
Neutriino lipsab sündmuskohalt kättepüüdmatult minema, nii jääb üle püüda märgata müüonit ja arvutada tema omaduste põhjal välja, milline võis olla W-bosoni mass.
Seda ongi nüüd suur rahvusvaheline teadlasrühm põrgutitunnelis asuva müüonite mõõteseadme CMS abil teinud.
Mõõtmised ja arvutused andsid W-bosoni massiks 80,3602 gigaelektronvolti pluss-miinus 9,9 megaelektronvolti.
See tulemus on hästi kooskõlas elementaarosakeste standardmudeliga, erinevalt mõne aasta eest saadud justkui sama hea täpsusega tulemusest, mis näitas W-bosoni massi nii suurena, et pani teadlasi kukalt kratsima.
Uue tulemuse valgel, mida teadlaste sõnul tasub uskuda rohkem kui eelmist, jääb standardmudel praegu püsima.
Tulemusest ja selleni jõudmisest kirjutavad teadlased ajakirjas Nature.
Pildil on mõõteseade CMS (Compact Muon Solenoid).
