Het universum is gevuld met deeltjes die we niet kennen en die worden beheerst door regels die we nog niet begrijpen.
Maar door bekende deeltjes met bijna de snelheid van het licht tegen elkaar te slaan met grote machines met de toepasselijke naam deeltjesversnellers, kunnen natuurkundigen soms een glimp opvangen van het onzichtbare.
Nu hebben ze een plan om een van de krachtigste deeltjesversnellers tot nu toe te ontwikkelen die bijna vier keer zo groot zal zijn als de huidige recordhouder: een 27 kilometer lange ring genaamd de Large Hadron Collider (LHC) bij CERN in Zwitserland.
De Large Hadron Collider, misschien het best bekend voor de ontdekking van het ongrijpbare Higgs-deeltje, dat verklaart hoe andere deeltjes hun massa krijgen, heeft tot nu toe geen deeltjes gevonden die verder gaan dan het standaardmodel - de momenteel geaccepteerde deeltjesfysica-gids voor hoe de krachten en deeltjes in het universum werken samen.
Dat zou allemaal goed zijn, zij het niet zo opwindend, als het standaardmodel het universum en zijn innerlijke werking zou kunnen verklaren. Maar het model schiet tekort - het houdt bijvoorbeeld geen rekening met donkere materie, een onzichtbare kracht die een zwaartekracht uitoefent, waarvan natuurkundigen denken - maar weet het niet zeker - bestaat.
De hoop is dat een grotere, krachtigere machine aanwijzingen kan geven over waar deze donkere materie van is gemaakt en waarom het universum uit meer materie bestaat dan zijn rare neef-antimaterie (hoewel het met gelijke hoeveelheden had moeten beginnen) ). De nieuwe versneller, die de Future Circular Collider (FCC) zou worden genoemd, zou 80 tot 100 km lang zijn, wat betekent dat hij meer afstand zou bieden waarover deeltjes kunnen versnellen en energie kunnen winnen, volgens een conceptueel ontwerprapport dat vandaag (16 januari) is uitgebracht en is gemaakt door 1.300 onderzoekers van meer dan 150 universiteiten.
De FCC wordt in stappen gebouwd: de eerste machine van de FCC zou elektronen en positronen (positief geladen deeltjes) in botsing brengen. De tweede zou protonen in andere protonen slaan, volgens een verklaring van CERN.
Natuurkundigen zijn hoopvol dat zo'n machine - met 10 keer de kracht van de LHC - hen kan helpen begrijpen hoe Higgs-deeltjes met elkaar omgaan. Het zou ook eerder onopgemerkte deeltjes kunnen onthullen; en door zware ionen te laten botsen, zou het experiment volgens de verklaring een glimp kunnen onthullen van hoe materie in het vroege universum was.
Sommige onderzoekers zijn opgewonden, terwijl anderen niet denken dat deze toekomstige botser iets nieuws zal onthullen - en nog steeds niet de kracht zou hebben die het nodig zou hebben om de deeltjes te detecteren waarvan natuurkundigen hopen dat het dat zou doen. En weer anderen zijn van mening dat natuurkundigen en andere wetenschappers zich qua financiering meer zouden moeten concentreren op andere aanstaande kwesties, zoals klimaatverandering, volgens de BBC en Gizmodo.
Als een dergelijk project wordt geaccepteerd en geprobeerd, duurt het ongeveer 20 jaar om de machine te ontwerpen, bouwen en testen en kost het volgens de verklaring ongeveer 24 miljard euro (meer dan $ 27 miljard dollar) voor de twee machines en de tunnel.
Maar eerst zal een internationaal panel van deeltjesfysici die aan een nieuwe Europese strategie voor deeltjesfysica werken, dit samen met enkele andere inzendingen bekijken.
Noot van de redactie: dit verhaal is bijgewerkt om het bedrag dat dit project zou kosten te corrigeren. Het zou 27 miljard dollar kosten, niet 27 miljoen dollar.
