Discovery Center – Niels Bohr Institutet - Københavns Universitet

Videresend til en ven Resize Print Bookmark and Share

Niels Bohr Institutet > Forskning > Partikelfysik > Discovery Center

Verdens opbygning

Hvad skete der i de første brøkdele af et sekund af universets levetid, og hvilke konsekvenser har det haft for, hvordan verden ser ud i dag? Der er overbevisende argumenter for, at den herskende teori for universets mindste bestanddele, Standardmodellen, ikke er komplet. Alene tilstedeværelsen af det ukendte 'mørke stof' overalt i universet kræver en udvidelse af modellen med hidtil ukendte elementære partikler.

Atlas detektoren ved CERNs Large Hadron Collider
Atlas detektoren ved CERNs Large Hadron Collider.

De kæmpestore detektorer ved CERNs Large Hadron Collider åbner spændende muligheder for at finde disse nye partikler. I universets tidligste øjeblikke var dets elementære bestanddele endvidere frie og ubundne partikler og med de meget fintfølende instrumenter på ESAs Planck satellit kan forskerne måle de svage 'ekko' fra partiklerne I det tidlige univers.
   

Brud på symmetri

Standardmodellen bygger på en symmetri, der binder de elektromagnetiske kræfter (som er ansvarlige for bl.a atomer, molekyler og kemiske processer), sammen med de svage kræfter (som er ansvarlige for bl.a de radioaktive processer, som holder Solen og Jorden varme).  Hvis symmetrien var ubrudt, skulle de elektromagnetiske og svage kræfter have næsten samme styrke, men det har de helt klart ikke. I Standardmodellen skyldes bruddet på symmetrien  et allestedsnærværende "Higgs felt", som i større eller mindre grad hæmmer alle elementære partiklers bevægelse og herved tildeler dem masse. Dette felt skulle give anledning til en "Higgs partikel", som imidlertid endnu ikke er blevet set. Det er et hovedmål for centret at finde denne partikel - eller en anden, som kan erstatte den. Hvis en Higgs-partikel eksisterer, må der næsten naturnødvendigt også eksistere helt nye partikler og disse nye partikler kunne samtidigt være forklaringen på det mørke stof i universet.

Partikelfysik og kosmologi

Planck satellitten

Planck satellitten blev opsendt den 14. maj 2009 og er placeret i 1,5 million km afstand fra Jorden.

I det tidlige univers var der langt flere fotoner end atomkerner og elektroner. Da kerner og elektroner gik sammen til brintatomer cirka 400.000 år efter Big Bang blev disse fotoner frigjort og kan ses den dag i dag som den allestedsnærværende kosmiske mikrobølge baggrundsstråling. Det er de ganske, ganske små variationer i denne stråling som Planck satellitten kan måle med hidtil uset præcision. Variationerne fra sted til sted i strålingens temperatur svarer til den ændring i månens middeltemperatur som tilstedeværelsen af en levende kanin på Månen ville forårsage. De små variationer indeholder imidlertid et væld af informationer om de partikler som var tilstede i det tidlige univers og hermed et uvurderligt bindeled mellem den allermindste og den allerstørste længdeskala.