CERN-fysici voorzichtig optimistisch over ontdekking nieuw deeltje

Of het de ontdekking van een nieuwe deeltjeswereld wordt, moet nog blijken. Maar fysici waren donderdag voorzichtig optimistisch over een lichthobbeltje dat al maanden subtiel maar hardnekkig op de meetgrafieken van deeltjeslab Cern te zien lijkt. 'Het is alsof je een nieuw continent kunt ruiken', zegt een van hen vanuit ski-oord La Thuile in Italië, waar de traditionele voorjaarsvergadering van het lab plaatsvindt.

Martijn van Calmthout
Onderzoekers in het CERN. Beeld reuters
Onderzoekers in het CERN.Beeld reuters

Als sinds december zoemen de geruchten dat Cern in de ondergrondse versnellertunnels iets heel nieuws op het spoor is. Geen keurig voorspeld deeltje zoals de in 2013 eindelijk gespotte Higgs-boson, dat in theorie deeltjes massa moest geven. Ditmaal gaat het om een echt nieuw object dat zomaar opduikt als protonen hard genoeg op elkaar worden geschoten. Fysici zien ze doordat ze steeds in precies twee lichtdeeltjes uit elkaar vallen met steeds dezelfde energie: zo'n 750 protomassa's (GeV).

Sindsdien is er een ware vloedgolf van meer dan tweehonderd soms zeer exotische theorieën losgekomen, die allemaal proberen te verklaren wat het onverwachte lichtsignaal zou kunnen betekenen. Dat varieert van andere materievormen tot veel meer dimensies dan alleen die van ruimte en tijd. Eventueel zou het heelal er zelfs vol mee kunnen zitten, in de vorm van donkere materie.

Donderdag voegde het team van de Atlas-detector, een meetapparaat ter grootte van het Paleis op de Dam, niet heel veel nieuws toe aan de handvol lichtflitsjes die al in december werden gemeld. De concurrerende CMS-detector op Cern had wel nieuws: het hobbeltje van december was minder vaag geworden nadat ook oudere metingen nog eens waren doorgevlooid, ook uit de tijd dat de LHC-versneller nog maar op halve kracht draaide. CMS heeft daardoor nog eens 20 procent meer data om mee te werken.

Toevallig

De opeenhoping van lichtdeeltjes bij 750 GeV energie kan nog steeds een toevallige uitschieter zijn, zegt deeltjesfysicus prof. Freya Blekman van de Vrije Universiteit Brussel, die in Italië bij de presentaties is. 'Het enige wat echt helpt is nu meer botsingen maken en analyseren. In april gaat de LHC weer draaien.'

Volgens Atlas-fysicus dr. Ivo van Vulpen van de UvA en deeltjeslab Nikhef is het hoe dan ook te vroeg voor harde claims. 'Het signaal is een hint dat er iets aan de hand kan zijn. Als dit echt wat is, gaan we snel veel meer zien als de versneller weer draait.' Hij spreekt het hardnekkige gerucht tegen dat Atlas wel degelijk harder bewijs heeft voor een nieuw deeltje, maar dat donderdag toch nog niet durfde vrij te geven.

De Cern-fysici in La Thuile schatten nu dat het gevonden lichthobbeltje toeval is, ongeveer een op de duizend tot honderdduizend. Dat is vergelijkbaar met zo'n tien keer kop gooien met een muntstuk: het kan nog toeval zijn, maar het lijkt er al aardig op dat het geen gewone munt kan zijn. Een officiële claim komt er pas bij meer dan 22 keer kop, is de afspraak onder natuurkundigen.

Meer over