ההתנגשות שהמדע ציפה לה עשרות שנים תועדה סוף סוף בשוויץ

בוזון היגס, "החלקיק האלוהי", הוא אחד מתופעות העשור של "גלובס" • פרויקט מיוחד

בוזון היגס / צילום:  Shutterstock/ א.ס.א.פ קריאייטיב
בוזון היגס / צילום: Shutterstock/ א.ס.א.פ קריאייטיב

"החלקיק האלוהי", זהו השם המפתה שניתן לחתיכה קטנה קטנה קטנה מן העולם, עוד לפני שקיומה הוכח. השם הרשמי של החלקיק, עבור מי שפחות מתחבר למיתוג אלוהי, הוא "בוזון היגס".

חתיכה קטנה, אבל מאוד חשובה. בשנות ה-60 פותח מודל המסביר את הקשרים בין חלקיקים קטנטנים בעולמנו, החלקיקים המרכיבים את האטומים, אולם במודל הזה, הנקרא "המודל הסטנדרטי", היה חסר משהו. כדי שהוא יעבוד היטב, היה צריך להניח את קיומו של חלקיק נוסף, אלא שאך אחד אף פעם לא ראה אותו. ב-1964 הוציאו במקביל החוקרים פיטר היגס ופרנסואה אנגלרט מאמרים שונים ששניהם טוענים שחלקיק כזה חייב להיות קיים.

אבל החלקיק לא נמצא, ומודלים חלופיים כבר פותחו, מתוך הנחה שאם לא מצאנו זה אולי סימן שאין. במקביל התחיל להיבנות אחד ממכשירי המחקר הגדולים והיקרים ביותר בעולם: מאיץ החלקיקים ב-CERN. המטרה של המאיץ הייתה ליצור התנגשות בין פרוטונים, שתגרום לפליטתו של חלקיק היגס. המאיץ כוסה באינספור חיישנים, שיקלטו עדויות לקיומו של החלקיק, אף שהעדויות הללו משמעותן בסך הכל שינויים מזעריים ביותר במיקומם ומאפייניהם של חלקיקים אחרים. החלקיק קיים במשך שבריר שנייה, ואז כבר מתפזר לחלקיו.

בשנת 2011, כאשר נמצאו עדויות חלקיות לקיומו של החלקיק, הסביר ל"גלובס" פרופ' גיורא מיקנברג, שהיה אחד החוקרים הישראלים הבכירים ב-CERN, כי "יש לנו משוואה שמתארת את הקשר בין שני כוחות הפועלים בטבע - הכוח החלש והכוח החשמלי. הדבר היחיד שדרוש כדי שהמשוואה הזו תעבוד, זה שיהיה כזה חלקיק". ומדוע חשוב לתאר שני כוחות במשוואה אחת? "משוואות אלגנטיות גורמות לנו לתחושה של סדר, לתחושה שאנחנו מבינים טוב יותר את העולם, וזה מה שהופך אותנו לנבדלים מחיות". ולכן - החלקיק האלוהי.

"כשיש מפגש בין פרוטון לפרוטון (כפי שקורה במאיץ), תתי-החלקיקים שלהם הם בעצם אלה שמתנגשים. חלק מן ההתנגשויות של תתי-החלקיקים הללו יוצרות המון אנרגיה. מתוך כל מיליארד התנגשויות שמתרחשות במאיץ, התנגשויות ספורות מייצרות כמות אנרגיה גדולה מאוד. ההתנגשויות האלה נותנות לנו אינפורמציה חדשה".

אגב, ההתנגשויות הללו קורות סביבנו כל הזמן. על פי התיאוריה, אנחנו מוקפים בחלקיקי בוזון היגס וכל הזמן חלקיקים מתנגשים בהם ויוצרים חלקיקים אחרים, אך חלקיקי הבוזון היגס סביבנו שורדים זמן כה קצר שאי-אפשר להבחין בהם.

ב-4 ביולי 2012 דיווחו המדענים ב-CERN כי ביצעו התנגשות שהביאה לדפוסים המעידים בסבירות גבוהה על קיומו של החלקיק. ב-2013 אישרו את התגלית ומאז הצטברו ניסויים תומכים נוספים.

צרו איתנו קשר *5988