האם מדענים בשוויץ גילו סוף סוף את החלקיק האלוהי?

המדענים ב-CERN, המרכז הגדול בעולם לחקר חלקיקים הממוקם על גבול שווייץ-צרפת, צפויים להודיע ככל הנראה ביום רביעי רשמית על גילויו של חלקיק בוזון היגס החמקמק. חמישה פיזיקאים תיאורטיים מובילים הוזמנו למתקן התת-קרקעי ביום רביעי ועוררו גל שמועות. אחד המוזמנים הוא פיטר היגס, הפרופסור לפיזיקה מאוניברסיטת אדינברו (סקוטלנד) שעל שמו נקרא החלקיק.

בדצמבר 2011 גם החלו להתרוצץ שמועות שהתגלה החלקיק אך אלו היו ממצאים חלקיים בלבד וכעת המדענים במאיץ החלקיקים הגדול בעולם בטוחים שהם גילו את החלקיק "האלוהי" בוודאות של 99.99 אחוזים. אז למה הם מחכים אחרי כל כך הרבה שנים וניסויים? הם רוצים להגיע לרמת וודאות של 99.99995 אחוזים לפני ההכרזה.

בוזון היגס הינו חלקיק יסוד בעל מסה שקיומו נחזה בשנות השבעים במאה הקודמת. מבלי להיכנס לתיאורים מדעיים מדי, אם קיומו של החלקיק אכן הוכח אז ניתן להסביר כעת מדוע לחלקיקי יסוד אחרים יש מסה. לפי התיאוריה, בוזון היגס הוא המקור הראשוני למסה של כל החלקיקים ובלעדיו החלקיקים היו טסים ביקום במהירות האור ולא היו מצליחים להתאגד לאטומים.

בוזונים הם חלקיקים המאפשרים העברת כוח בין חלקיקי החומר. במרכז המחקר הזה עומדת השאלה, מדוע לבוזוני W ו-Z (נשאי הכוח הגרעיני החלש) יש מסה ולפוטונים (נשאי הכוח האלקטרומגנטי) אין? לפי התיאוריה, בעת המפץ הגדול כל כוחות היסוד של היקום היו מאוחדים ואז חלה ההפרדה לארבעת הכוחות המוכרים כיום.

קודם כל נפרד כוח הכבידה ולאחר מכן הכוח הגרעיני החזק (ש"מדביק" את הפרוטונים והניוטרונים יחד בגרעין האטום). התיאוריה גורסת שבזכות שדה היגס חל הפיצול הבא בין הכוח הגרעיני החלש (שגורם להתפרקות חלקיקים) והכוח האלקטרומגנטי. קיומו של שדה היגס מרמז על קיומו של חלקיק היגס וגילוי החלקיק יאשש את התיאוריה.

מאיץ החלקיקים קבור בעומק מאה מטרים ואורכו 27 קילומטרים. הוא מאיץ פרוטונים במהירות הקרובה למהירות האור בשני צינורות מקבילים המתאחדים לצינור אחד ואז הם מתנגשים ומדמים את התנאים ששררו ביקום זמן קצר לאחר המפץ הגדול. לדברי הפרופסור הלונדוני לפיזיקה, טום קיבל, שגם הוזמן לאירוע בשוויץ, "כנראה יש להם תוצאות ממש טובות אם הם מביאים אותנו לשם".

בשנת 1983 גילו המדענים ב-CERN את בוזוני W ו-Z (וזכו בפרס נובל). לפי מנגנון היגס, הכוח הגרעיני החלש והכוח האלקטרומגנטי מתאחדים בטמפרטורות גבוהות מאוד (כפי שנוצרות בעת התנגשות פרוטונים במאיץ) לכוח יסוד אחד בשם הכוח האלקטרו-חלש.

זה נשמע רחוק מדי מחיי היום-יום שלנו אבל כששואלים את השאלות הגדולות של היקום והקיום - אין תשובות פשוטות ובסופו של דבר שם המשחק הוא אלגנטיות - איזו תיאוריה תוכל להסביר ולכלול כמה שיותר מנגנונים בסיסיים ביקום?