БЕРН, 2024 оны гуравдугаар сарын 26 /ВВС/. Аугаа их физикчдийн хэлж байснаар, биднийг хүрээлэн буй ертөнцийн багагүй хэсгийг далд нууцлаг буюу “сүнслэг” бөөмс /фантомууд/ бүрдүүлж байдаг. Тэдгээрийг илрүүлснээр Орчлон ертөнцийн жинхэнэ мөн чанарыг танин мэдэхэд улам ойртох болно.

Физикчдийн энэ таамаглал бол шинэ зүйл биш бөгөөд өнөөгийн эрдэмтэд уг онолыг туршилтаар батлахаар төлөвлөж байна. Тодруулбал, Европын цөмийн судалгааны төвийн удирдлага "сүнслэг" бөөмс оршин буйг батлахын тулд туршилт хийхийг дэмжжээ.  

Эл туршилтыг явуулах төхөөрөмж нь мэдрэгч үзүүлэлтээрээ өнөөдөр хэрэглэгдэж буй бүх хэрэгслээс 1000 гаруй дахин илүү хүчин чадалтай юм. Хий үзэгдэл мэт бөөмсийг илрүүлэхийн тулд тэдгээрийг хооронд нь мөргөлдүүлэх бус /Адроны их хурдасгуур дотор/ харин хөдөлгөөнгүй хатуу гадаргуутай мөргөлдүүлж "бутлан жижиглэх"-ээр төлөвлөж байгаа ажээ.   

Өдгөө эгэл бөөмсийн физик нь бүхлээрээ Стандарт загвар буюу цахилгаан соронзон, сул, хүчтэй харилцан үйлчлэлүүдийг нэгтгэн тайлбарласан онолд захирагдаж байгаа бөгөөд одоогоор ажиглагдаж байгаа бүх эгэл бөөмсийг нэгтгэн системчилжээ. Энэ онолоор бол, бидний танин мэдэхүйн хүрээнд багтаж буй Орчлон ертөнц нь ердөө 17 төрлийн бөөмс /электрон, Хиггсийн бозон гэх мэт/ болон кварк, глюон, тау-нейтрино гэгчлэн этгээд сонин нэртэй бөөмсөөс тогтдог байна. Тэдгээрийн зарим нь хоорондоо нэгдсэнээр илүү том бөөмсийг үүсгэдэг. Биднийг хүрээлэн орчлон ертөнц, түүний дотор алс холын галактикууд дахь одод хүртэл эдгээр бөөмсөөс тогтдог байна.

Хамгийн сонирхолтой нь, бидний танин мэдэж чадаж буй материаллаг Орчлон ертөнц нь түүний нийт массын ердөө 5%-ийг бүрдүүлж байдаг гэдгийг зарим туршилт харуулсанд асуудлын гол учир байгаа юм.

Харин бусад хэсэг нь хий үзэгдэл мэт “сүнслэг” бөөмсөөс тогтдог байж магадгүй бөгөөд эдгээр бөөмсийг Стандарт загварын онол дахь 17 бөөмсийн фантом ихрүүд гэж үздэг.

Ийм бөөмс үнэхээр оршин байдаг бол тэдгээрийг илрүүлэх нь маш ярвигтай, учир нь, тэдгээр бөөмс бидний мэдэх материаллаг ертөнцтэй харилцан үйлчлэх нь туйлын ховор байдаг. Тэдгээр нь хий үзэгдэлтэй адилаар материаллаг зүйлсийн дундуур нэвт гардаг бөгөөд дэлхий дээр байгаа багаж төхөөрөмжүүдээр илрүүлэх боломжгүй.

Дээрх онолын хүрээнд дэвшүүлсэн нэгэн хувилбараар бол, маш цөөн тохиолдолд нууцлаг бөөмсүүд нь Стандарт загварын бөөмсүүд дээр задран унах магадлалтай тул тэдгээрийг одоо ашиглаж буй детекторуудын тусламжтайгаар илрүүлэх юм. Шинэ багаж хэрэгсэл нь бөөмсийн шууд мөргөлдөх тоог олон дахин нэмэгдүүлснээр дээрх задралуудыг илрүүлэх магадлал өснө.

Хурдасгасан бөөмсийн багцуудыг хооронд нь халз мөргөлдүүлэхгүй, үүний оронд тэдгээрийг хөдөлгөөнгүй хатуу гадаргуутай мөргөлдүүлэн буталснаар бүх бөөмсийг /заримыг нь бус/ жижиг хэлтэрхийнүүд болгон хувиргана.  

SHiP хэмээн товчлон нэрлэсэн аргын давуу талуудыг дорх зурагт үзүүллээ

“Энэхүү шинэ туршилтыг хийснээр эгэл бөөмсийн физикийн хэд хэдэн үндсэн асуудлыг шийдвэрлэх бөгөөд өмнө нь хэн ч, хэзээ ч илрүүлж байгаагүй бөөмсийг илрүүлэх болно” гэж Лондон хотын Эзэн хааны коллежийн профессор, төслийн удирдагч Андрей Голутвин ярьж байна.

Ердийн туршилтын явцад /жишээ нь, Адроны их хурдасгуурт явуулсан/ шинэ бөөмсийг мөргөлдөх цэгээс 1 м хүртэлх зайд илрүүлэх боломжтой. Харин нууцлаг бөөмсүүд нь анзаарагдахгүйгээр өнгөрч, 10 болон 100 м зайг туулж ч магадгүй. Иймээс шинэ туршилтын явцад детекторуудыг илүү хол зайд байрлуулах ёстой.

Эзэн хааны коллежийн профессор Митеш Патель шинэ аргыг “үнэхээрийн гайхамшигтай” хэмээн үнэлж байна. “Бид огт танин мэдэгдээгүй орчинд судалгаа хийж байгаа бөгөөд ямар нэгэн сонирхолтой зүйлийг олж харна гэдэгтээ итгэлтэй байна” гэж тэрбээр онцоллоо.   

Европын цөмийн судалгааны төвийн ажилтан Клаудия Ахдида-гийн ярьснаар, SHiP гэдэг шинэ туршилтыг явуулахын тулд тус төв дэх бэлэн объектууд, дэд бүтцийг ашиглах ажээ.   

Харин шинээр барих тойрог коллайдерын /FCC/ өртөг нь 15 тэрбум евро болж байгаа бөгөөд 2040-өөд оны дунд үеэс ажиллаж эхлэх ёстой бөгөөд 2070-аад оны үед үйл ажиллагаа нь жигдэрч, оргил үедээ хүрэх ажээ. Гэхдээ үүнээс хамаагүй өмнө буюу 2030 онд SHiP аргачлалаар шинэ бөөмсийг илрүүлэх судалгаа эхэлж магадгүй бөгөөд зардал нь 100 дахин  хямд тусна гэсэн тооцоо бий.

Шинэ нууцлаг бөөмсийг илрүүлэхийн тулд судлаачид боломжит бүх аргыг хэрэглэхээр төлөвлөж байгаа бөгөөд туршилт амжилттай болбол физикийн шинжлэх ухааны түүхэн дэх хамгийн агуу нээлт болох учиртай.