Higgs-boson deeltje
We kijken ernaar uit om de puzzel van het God-deeltje in 2012 op te lossen.
Dit zei een woordvoerder van de ATLAS-onderzoeksgroep. ATLAS is onderdeel van het CERN, de Europese organisatie die onderzoek doet naar elementaire deeltjes in de natuurkunde. Deze onderzoeksgroep vond aanwijzingen voor het zogenaamde Higgs-boson, ook wel het God-deeltje genoemd, waar wetenschappers al sinds 1964 naar op zoek zijn.
Een elementair deeltje is een zeer kleine hoeveelheid materie dat in de natuurkunde wordt geacht geen interne structuur te hebben. Elementaire deeltjes vallen namelijk niet meer verder op te delen, aangezien het niet is samengesteld uit nog kleinere deeltjes. Het is hiermee de basis van ons heelal, waaruit alle grotere deeltjes, zoals moleculen en atomen, gemaakt zijn. Elementaire deeltjes kunnen in het algemeen niet in stilstaande toestand waargenomen worden, maar slechts bij zeer hoge snelheden. Experimenten van het CERN vinden dan ook gewoonlijk met een deeltjesversneller plaats, die ongeveer 7,5 miljard euro heeft gekost. Het CERN is in 1954 opgericht en was oorspronkelijk een organisatie die onderzoek deed naar kernenergie. Momenteel is het CERN uitgegroeid tot de grootste organisatie die onderzoek doet naar elementaire deeltjes en kent het twintig Europese lidstaten, waaronder Nederland.
Het Higgs-boson is het sluitstuk van het zogeheten Standaardmodel van elementaire deeltjes: de theorie die het gedrag van elementaire deeltjes en hun wisselwerking beschrijft. Het standaardmodel kreeg in de jaren zeventig van de vorige eeuw vorm. De theorie voorspelt zeer precies de uitkomst van allerlei processen, maar heeft één gebrek: de deeltjes in het model hebben geen massa. Wanneer een deeltje geen massa zou hebben, zou het niet bestaan. Een Britse natuurkundige Peter Higgs genaamd hield zich met dit probleem bezig. In 1964 maakte hij een voettocht door de Schotse Hooglanden, toen hem een idee te binnen schoot. Hij keerde terug naar zijn laboratorium en beweerde dat ‘het grote idee van zijn leven hem gewaar was geworden’.
Aan de hand van het naar hem vernoemde Higgs-boson verklaarde Higgs hoe elementaire deeltjes massa verkregen en werd het mankement van het model verholpen. Het Higgsdeeltje is hiermee het ontbrekende puzzelstuk in de natuur. Het deeltje zou ervoor zorgen dat alle minieme deeltjes in het universum massa hebben. Higgs-bosonen bepalen dus uiteindelijk wat wij om ons heen zien, van de kleinste levende wezens tot de grootste sterrenstelsels. Sindsdien zijn fysica decennia lang op zoek naar het deeltje en heeft het mythische proporties aangenomen. Er wordt zelfs naar gerefereerd als het ‘God-deeltje’.
Het CERN heeft nu in zijn deeltjesversneller aanwijzingen gevonden voor het Higgs-boson en verklaarde dat ze het gebied waarin het deeltje zich moet bevinden scherp hebben afgebakend. Definitief bewijs voor het Higgs-boson is dit echter nog niet. Volgens velen zou de ontdekking hiervan de grootste wetenschappelijke gebeurtenis zijn sinds de ontrafeling van het DNA in 1953. De wetenschappers hopen het raadsel van het Higgs-boson in 2012 ontrafeld te hebben.
