ŽENEVA/PRAHA Vědci z Evropské organizace pro jaderný výzkum (CERN) se dnes pustí do údajně největšího fyzikálního experimentu všech dob. V obřím podzemním prstencovém urychlovači u švýcarské Ženevy se pokusí simulovat podmínky velkého třesku, jímž podle současných teorií před 13,7 miliardy let začalo pozorovatelné rozpínání vesmíru.
Odpůrci experimentu se obávají vzniku černých děr, které pohltí svět. „Pohltí svět? Nic takového není možné,“ reagoval na obavy skeptiků český fyzik Petr Kulhánek. Urychlovač podle něj nemá dostatečnou energii pro zformování černé díry, a i kdyby nějaká miniaturní vznikla, za zlomek sekundy se „vypaří“. Černé díry totiž extrémně září. Je to jev známý jako Hawkingovo vypařování černé díry, uvedl fyzik.
Vědci doufají, že jim simulace velkého třesku s pomocí velkého urychlovače nejmenších částic (LHC) umožní nový pohled na podstatu hmoty a vesmíru. Od experimentu si slibují hlavně odhalení takzvané temné či skryté hmoty, jejíž existence nikdy nebyla prokázána. Odborníci se domnívají, že dosud známe jen pět procent vesmíru a neviditelný zbytek tvoří právě skrytá hmota, zhruba čtvrtina vesmíru, a skrytá energie, 70 procent. „Pokud se nám podaří odhalit skrytou hmotu, naše znalosti budou zahrnovat 30 procent vesmíru, což by znamenalo obrovský pokrok,“ řekl šéf CERN Rolf Heuer.
Klíčová fáze pokusů v LHC začne právě dnes. Cílem je vyvolat srážky nejmenších částeček hmoty. Vědci do obřího tubusu vpustí dosud rekordní množství energie a pokusí se tak napodobit podmínky, za nichž se zrodil vesmír.
První experimenty, při kterých byla vytvořena uměle látka, jaká byla ve vesmíru pouhých deset mikrosekund po jeho vzniku, byly v CERN provedeny už v roce 2000. Vznikla tím podle Kulhánka nová forma látky, kterou vědci nazývají kvark-gluonové plazma. Její studium poskytne přesný obraz toho, jak vznikal vesmír. Proto se těmto experimentům začalo říkat malý třesk, jakožto paralela ke skutečnému velkému třesku, při kterém vznikl vesmír.
Na současném urychlovači LHC budou v CERN experimenty pokračovat po desetileté přestávce. K výzkumu kvark-gluonového plazmatu jsou připraveny dva detektory: ALICE a CMS. Vědci v CERN napodobí podmínky, jaké panovaly ve vesmíru pouhou biliontinu sekundy po jeho vzniku. Obdobný experiment zatím nikdo neprovedl. Dva paprsky částic nyní v prstenci kolují energií 3500 miliard elektronvoltů (3,5 teraelektronvoltu), což je dosavadní světový rekord. Energie bude v následujících dnech zvyšována.
„První pokus s kolizemi o síle 7 TeV (3,5 TeV na každý paprsek) je plánován na 30. března,“ uvedl CERN. Elektronvolt odpovídá kinetické energii, kterou získá elektron urychlený ve vakuu napětím jednoho voltu.
„Než vyvoláme srážky, může to trvat hodiny, nebo dokonce dny,“ upozornil Heuer. „Už jenom setkání paprsků je samo o sobě výzva: je to tak trochu jako vypálit z obou břehů Atlantiku jehly tak, aby se v polovině cesty srazily,“ přiblížil obtížnost experimentu technologický ředitel CERN Steve Myers.
Každá ze srážek nejmenších částeček hmoty má vytvořit jakýsi „malý velký třesk“ poskytující údaje, které budou vědci analyzovat v příštích letech. Jakmile budou vysokorychlostní srážky spuštěny, měly by podle plánů nepřetržitě pokračovat 18 až 24 měsíců s výjimkou údajně krátké technické odstávky na konci tohoto roku.
Experimenty v LHC vyvolávají od prvního spuštění urychlovače v srpnu 2008 i obavy – někdy až apokalyptických rozměrů. Někteří skeptikové tvrdí, že srážky nejmenších částeček atomu vytvoří černou díru, která pohltí celou Zemi.
Podstatnou část LHC tvoří 27 kilometrů dlouhý prstencový tubus v hloubce asi 100 metrů pod povrchem země. Jeho část zasahuje do Francie.
***
„Už jenom setkání paprsků je samo o sobě výzva: je to tak trochu jako vypálit z obou břehů Atlantiku jehly tak, aby se v polovině cesty srazily.“
