Finns Det Higgs Bosons I Rymden?

{h1}

Forskare säger att det finns higgs bosoner i rymden, men de är som träd som faller i skogen, ingen där för att höra dem. Partiklarna uppstår genom kvantfluktuationer, svart hålförfall och supernovaxplosioner.

Fysiker på Large Hadron Collider, en partikelaccelerator nära Genève, Schweiz, rapporterar att de är heta på spåret av en elusiv elementär partikel som kallas Higgs boson. Det är bara en fråga om tid innan de får den ökända "Guds partikel" i handbojor, säger de. Men efter många år med partikel- och huvudkrossning vid LHC är en brinnande fråga om det finns ett enklare sätt att göra detta. Istället för att bygga en 18 mil lång, hög energi kollider för att skapa en Higgs-partikel från början, kunde vi inte bara leta efter en i naturen?

Och om så är fallet, var i rymden kan det vara?

John Gunion, första författare till "The Higgs Hunter's Guide" (Basic Books, 1990) och en professor i fysik vid University of California, Davis, sa att Higgs bosoner regelbundet dyker upp över hela rymden. Kvantfluktuationer - momentan utbrott av energi från ingenstans som tillåts av kvantmekanikens regler - eftersom partiklar av partiklarna spontant uppstår ur vakuumet, förintetgör varandra därefter en stund senare. Eftersom dessa freebie Higgs har extremt höga energier dikterar reglerna för kvantmekanik att de inte får hålla fast så länge som mindre partiklar skulle. Så, om du är en Higgs-jägare, hur mycket tid måste du fånga dessa bosoner innan de försvinner? "Kortare än 1 triljontedel av en sekund," Gunion sa. [Higgs Particle Cornered vid LHC]

Gordon Kane, en professor i fysik vid University of Michigan och medförfattare till "The Higgs Hunter's Guide", sade att en kvantesvängning är sällsynt på något ställe. "Men det finns många platser det kan hända (hela rymden), så helt och hållet händer det ganska ofta, men du är inte där för att se den."
Space Higgs: Som ett träd som faller i en skog med ingen där för att höra kraschen.

Bortsett från konstiga kvanteffekter finns det flera andra händelser i rymden som producerar Higgs bosoner, sade fysikerna. "Svarta hål avger Higgs bosons par, bland många andra saker", sa Gunion. "De producerar dessa Higgs-partiklar vid deras horisonter, och om du sätter en detektor där, skulle du se dem. Men detektorn skulle gobbled upp ganska snabbt av det svarta hålet."

Tyvärr kan vi inte bara rikta våra jordbundna teleskop på svarta hål och hoppas att vi ska se en Higgs, eftersom partikeln kommer att förfallit långt innan vi kom hit, tillade han. [Kan någonting fly från ett svart hål?]

Supernovaer, explosionerna av döende stjärnor, producerar brist av partiklar som rör sig snabbt nog för att skapa Higgs bosoner när de kolliderar. (Tänk på partikelkollisionerna vid LHC, men i rymden.) Men att titta på en Higgs från en supernova är lika svår som att peering på en från ett svart hål: Din detektor måste sitta bredvid supernova riktade till exakt rätt plats vid exakt rätt tidpunkt för att se Higgs innan den försvinner. Och då kommer detektorn förstås att förstöras av den stjärnformiga explosionen.

Slutligen, kanske är den djupaste frågan allihop varför Higgs bosoner - som drar mycket uppmärksamhet från forskare, eftersom de är partiklarna som stöter på alla andra partiklar med sin massa - inte finns överallt hela tiden. Kort sagt, om det inte finns några Higgs i mig, varför väger jag inte noll pund?

"Det är en komplicerad fråga", säger Craig Blocker, en Higgs-jaktfysiker vid Brandeis University. "Det har att göra med kvantmekanik. I kvantteori motsvarar alla partiklar vad vi kallar fält. Till exempel, elektromagnetiska fält är vilka fotoner (ljuspartiklar) motsvarar, och Higgs-partikeln motsvarar Higgs-fältet. Varje partikel har sitt eget fält och de flesta fält är överallt hela tiden. Men du måste få tillräckligt med energi för att excitera dessa fält så att det ser ut som en partikel till oss. Annars vet vi inte att fältet är där. "

Kvantfluktuationer, svarta hål och supernovaer har allt som krävs för att Higgs-fältet ska se ut som en Higgs-partikel. Men eftersom dessa händelser händer för långt bort och för kort tid, verkar det som om LHC är vårt bästa spel.

Denna berättelse gjordes av Life's Little Mysteries, en systersida till WordsSideKick.com. Följ Natalie Wolchover på Twitter @nattyover. Följ Life's Little Mysteries på Twitter @ llmysteries, följ med oss ​​på Facebook.


Video Tillägg: The Most Efficient Way to Destroy the Universe – False Vacuum.




Forskning


Visar Formen På Mitt Ansikte Att Jag Har En Genetisk Störning?
Visar Formen På Mitt Ansikte Att Jag Har En Genetisk Störning?

Thanksgiving Noms: Vem Behöver Pie?
Thanksgiving Noms: Vem Behöver Pie?

Science News


Flyga Rainmakers: Flygplan Ändra Väder Genom Att Stansa Hål I Moln
Flyga Rainmakers: Flygplan Ändra Väder Genom Att Stansa Hål I Moln

Bizarre Syndrom Gör Besökare Till Jerusalem Bli Galen
Bizarre Syndrom Gör Besökare Till Jerusalem Bli Galen

Bekämpningsmedel Lurk In Fruits & Veggies (Infographic)
Bekämpningsmedel Lurk In Fruits & Veggies (Infographic)

Mer Än 8 Miljoner Amerikaner Sleepwalk, Överraskande Forskare
Mer Än 8 Miljoner Amerikaner Sleepwalk, Överraskande Forskare

Varför Har Män Ansiktshår Men Kvinnor Gör Det Inte?
Varför Har Män Ansiktshår Men Kvinnor Gör Det Inte?


SV.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Av Material Tillåts Bara Prostanovkoy Aktiv Länk Till Webbplatsen SV.WordsSideKick.com

© 2005–2019 SV.WordsSideKick.com