Detektor CMS. Kredit: CERN.

Pokud jde o zásadní vědecké objevy, rok 2016 si rozhodně nemůže stěžovat. Máme teprve březen a tenhle rok se už naprosto nesmazatelně zapsal do historie. Zní to skoro neuvěřitelně, ale stále více se zdá, že šokující, převratné objevy ještě letos neřekly poslední slovo. Na sociálních sítích i v médiích houstne atmosféra a stále více se šušká o tom, že mají nějaký zásadní průšvih v CERNu. Průšvih v tom nejlepším smyslu tohoto slova, který bude rozsáhle přepisovat učebnice.

Isidor Isaac Rabi. Kredit: Nobel Foundation.

Je ovšem paradoxní, že se v CERNu zřejmě schyluje k objevu, který je naprosto nečekaný. Asi není nutné zdůrazňovat, že CERN je mašina na zázraky dnešní doby. Dlouho lovili Higgsův boson, až ho nakonec polapili. Pokoušejí se tam odhalit povahu temné hmoty, pátrají tam po dalších dimenzích a nezlobili by se, kdy se jim povedlo zkolabovat hmotu do titěrných černých děr. To všechno a ještě mnohem více podivuhodných věcí v CERNu dělají, přemýšlejí o tom a doufají, že by se jim něco z toho mohlo povést.

Jenže objev, který teď vyvstává z náznaků a zvěstí, máme-li věřit komentářům, snad vůbec nikdo nečekal. Proto ten šok. Najednou se totiž zjevila velice slušná možnost, že existuje elektricky neutrální částice, která je čtyřikrát těžší než svrchní (top) kvark – v tuto chvíli nejtěžší mezi kvarky – a která se rozpadá na páry fotonů. Takovou částici ale žádný teoretik do té doby nepředpověděl. A nikdo tím pádem nepostavil experiment, který by právě takovou částici hledal. Ve vědě už to ale tak chodí. Někdy nenajdete to, co usilovně hledáte, ale narazíte na něco, co by vás ani ve snu nenapadlo.

V CERNu vzývají novou částici. Kredit: Julian Calo / CERN.

Jak už jsme na OSLU psali v loňském prosinci, jde o to, že týmy detektorů CMS a ATLAS objevily v proton – protonových srážkách neočekávaný nadbytek párů vysokoenergetických fotonů. Klidová energie částice, která se na ně rozpadla a dá se spočítat z jejich energií a hybností vychází  na 750 GeV. Reakce řady expertů částicové fyziky prý tehdy byla podobná, jako když americký fyzik a nobelista Isidor Isaac Rabi v roce 1936 objevil mion, těžší variantu elektronu: „Who ordered that?“ Pokud neznámá částice, nejspíš boson, doopravdy existuje, tak důsledky budou ohromné. Mohl by to být největší objev částicové fyziky od kvarků, jejichž existenci fyzici potvrdili v sedmdesátých letech. Doposud zveřejněné důkazy jsou nicméně stále slabé, nepřesvědčivé.

Podezřelý rozpad (zelené čáry). Kredit: CERN.

Na druhou stranu, leccos ukazuje, že se vážně něco děje. Lidé v CERNu od prosince nemluví o ničem jiném. Teoretičtí fyzici se vybičovali k neuvěřitelné aktivitě. Za pouhých pár týdnů pověsili na weby více než 200 publikací, v nichž se snaží dotyčnou záhadnou částici teoreticky vysvětlit. Někteří se jim posmívají, že si chtějí především nasbírat citace. Nic takového by se ale nedělo, kdyby situace nebyla doopravdy vážná. Vyrojila se spousta hypotéz. Hodně se mluví o tom, že by mohlo jít o těžší variantu Higgsova bosonu, hodně vzrušení vyvolaly řeči, podle nichž by to mohl být nějaký typ gravitonu. V takovém případě bychom nejspíš měli na dohled objev dalších prostorových dimenzí.

Všichni jsou nažhavení, co se bude dít dál. Velký hadronový srážeč LHC po svém restartu a vylepšení zatím stihl jenom relativně málo srážek o rekordních energiích. Momentálně tam mají zimní klid. Už za pár dní ale začne ostře sledovaný mítink v Italských Alpách, kde mnozí očekávají zásadní vystoupení týmů detektorů LHC s čerstvými analýzami podezřelých dat. A už v dubnu se Velký hadronový srážeč zase pustí do práce a bude srážet částice jako o život. Pokud je momentální poprask kolem neznámé částice jenom jeden velký omyl, tak by to tak do léta mělo vyjít najevo. A pokud to omyl nebude, tak čekejte velké věci. A zůstaňte na příjmu.

Literatura
Nature 531: 139–140.