Hyppää pääsisältöön

Euroopan hiukkasfysiikan tutkimuskeskuksen CERNin LHC-kiihdyttimen käynnistys siirtyy ensi viikkoon

CERNin CMS-koeasema avattuna
CERNin CMS-koeasema avattuna CERNin CMS-koeasema avattuna Kuva: Sisko Loikkanen cms-koeasema cern

Euroopan hiukkasfysiikan tutkimuskeskuksesta CERNistä ilmoitettiin tiistaina, että LHC-kiihdyttimen käynnistys siirtyy ensi viikkoon.

Kiihdytin on ollut huoltotauolla, jonka aikana sitä on korjattu ja paranneltu. Kiihdytin piti käynnistää uudelleen tällä viikolla, mutta nyt käynnistystä siirretään hiukan, jotta insinöörit voivat korjata eräässä magneettipiirissä olevan maadoituskytkennän.

Muuten kiihdytin alkaa olla valmiina uusiin koetuksiin. Kiihdyttimen kahdeksasta sektorista seitsemän on jo testattu käyttövalmiiksi, ja ennen käynnistystä jäljellä olevan viimeisenkin sektorin magneetit täytyy vielä treenata kestämään riittävää sähkövirtaa, jotta protoneita voidaan lähteä kiihdyttämään tavoiteltuun 6.5 TeV:n energiaan. Tämä vaihe saataneen tehtyä tämän viikon aikana.

LHC-kiihdyttimessä törmäytetään toisiinsa vastakkaisista suunnista lentäviä protoneja. Käynnistyksen aikana protonikimppuja aletaan vähitellen syöttää kiihdytinrenkaaseen. LHC:n valmistaminen varsinaisiin protoni-protoni –törmäyksiin saattaa viedä kuukausia. Aikaa tarvitaan kiihdyttimen kalibroimiseen, kiihdyttimessä kiertävien protonien määrän asteittaiseen lisäämiseen ja riittävän hyvän tyhjiön aikaansaamiseen. Myös koeasemat, joiden sisällä protonit ohjataan törmäämään, kalibroidaan törmäyksistä saatavalla datalla, mikä saattaa sekin kestää kuukausia.

LHC-kiihdytinrengas
LHC-kiihdytinrengas 100 metrin syvyydessä Ranskan ja Sveitsin rajalla LHC-kiihdytinrengas Kuva: Sisko Loikkanen cern lhc-rengas

Hiukkasten massan selittävään mekanismiin liittyvä Higgsin hiukkanen löytyi CERNin kokeissa vuonna 2012. Kiihdytinkokeiden uusia tuloksia odotetaan nyt jännityksellä, koska kiihdyttimen energiannosto saattaa tuoda esiin supersymmetrisiä hiukkasia, pimeän aineen hiukkasia, lisää Higgsin hiukkasia, minikokoisia mustia aukkoja ja kenties jopa viidennen avaruusulottuvuuden. Sekin, ettei mitään uutta hiukkasta löydetä, on merkittävä tulos, koska se rajaa tai poissulkee teoreettisia malleja, mikä puolestaan viitoittaa tutkimuksen suuntaa jatkossa.

CERN sijaitsee Genèven vieressä, Sveitsin ja Ranskan rajalla. LHC-kiihdyttimen 27 kilometriä pitkässä renkaassa törmäytetään toisiinsa protonikimppuja. Protonit hajoavat ja niiden hajoamisreittejä tutkimalla saadaan selville, millaisista rakennuspalikoista aine koostuu.

Perjantain Tiedeykkösessä Yle Radio 1:ssä klo 12.10 tutkijatohtori Lauri Wendland Fysiikan tutkimuslaitoksesta kertoo LHC:n käynnistyksestä ja tutkijoiden odotuksista.