Maskinen som ska ge svar på universums gåtor

Forskare avfärdar varningar om risker med experimenten

Inom kort inleds det kanske största vetenskapliga experimentet någonsin.

Då startas den väldiga partikelacceleratorn LHC på allvar - och forskarna kan börja söka svar på några av universums största gåtor.

Forskarna avfärdar också varningar om att experimenten kan vara farliga:

- Jorden kommer inte att bli uppslukad.

helskärm

- Det är väl bara rymdfärderna som ligger i samma klass. Men det var inte strikt grundforskning på samma sätt som det här, säger Bengt Lund-Jensen, professor i partikelfysik vid Tekniska högskolan i Stockholm (KTH).

Med acceleratorns hjälp ska forskarna bland annat söka efter den smått legendariska higgsbosonen, en partikel som borde finnas men vars existens ännu inte har bevisats. Man kommer också att studera materiens minsta byggstenar, kvarkarna, liksom att söka förklaringar till mystiska fenomen som antimateria och mörk materia.

Studierna bygger på att man skickar vätekärnor, protoner, i en fruktansvärd hastighet, nästan en miljard kilometer i timmen, mot varandra i en tunnel som är 27 kilometer lång. När kärnorna frontalkrockar smulas de sönder och en ny typ av partiklar uppstår. Det är dessa som ska ge svaren på alla frågor. Den 10 september startar alltihop.

- Det blir första gången vi kör partikelstrålarna runt hela tunneln, säger Bengt Lund-Jensen.

30 miljarder kronor

Han är en av drygt 100 svenska fysiker och tekniker som är knutna till den europeiska kärnforskningsorganisationen Cern i Schweiz. Av dessa kommer drygt hälften att arbeta med LHC, Large Hadron Collider. Totalt deltar cirka 5 000 forskare från hela världen.

LHC började planeras redan i början av 1980-talet. Arbetet med att konstruera anläggningen, som ligger på gränsen mellan Schweiz och Frankrike, startade för tio år sedan och den stod klar i fjol. Sammanlagt har anläggningen kostat över 30 miljarder kronor.

Det låter väldigt mycket, men slår man ut det över tiden och betänker att kostnaderna har fördelats mellan många länder blir faktiskt inte summorna så stora, säger Bengt Lund-Jensen.

Förlösande partikel

Det hindrar inte att dimensionerna på anläggningen är i en klass för sig. Tunneln ligger mellan 50 och 175 meter under jorden och korsar gränsen mellan Schweiz och Frankrike på fyra ställen. Protonstrålarna, som sänds ut av ett system av acceleratorer, hålls på plats av över 1 600 supraledande magneter, varav de flesta väger över 25 ton.

Det kan förefalla märkligt att så mycket krävs för att studera de minsta av alla beståndsdelar. Men målet är att imitera vissa processer i universum och då är enorma mängder energi en nödvändighet.

Jakten på higgsbosonen, uppkallad efter den brittiske fysikern Peter Higgs, är det viktigaste målet. Dess existens är nödvändig för forskarna. Den förklarar varför andra partiklar - leptoner, kvarkar och bosoner - har massa, och dessutom olika massa. Utan den faller den rådande teorin om materien, den så kallade standardmodellen, sönder och samman.

Mystisk materia

- Vi förväntar oss att få tag på den. Men det kan ta flera år. Om vi hittar den förstår vi vad massa är för något. Om vi inte hittar den så finns den inte. Då är standardmodellen fel, säger Bengt Lund-Jensen.

Han vill samtidigt betona att LHC handlar om mycket mer än higgsbosonen.

- Vi vill också söka efter ny fysik. Den materia vi känner till, som människor, planeter och galaxer är uppbyggda av, utgör bara fem procent av universum. Resten är mörk materia och mörk energi som vi inte har en aning om vad de är för något. Förhoppningen är att vi ska få nya ledtrådar till vad den mörka materien består av.

Svart hål

Det enorma experimentet väcker dock inte bara entusiasm. I USA finns det en organisation som på fullt allvar tror att LHC ska skapa ett jättelikt svart hål som innebär slutet för hela jorden. De har till och med gått till domstol i ett försök att fördröja starten. Bengt Lund-Jensen förefaller mest road av alltihop:

- Möjligen kan vi skapa ett minihål. Men det sönderfaller nästan omedelbart. Det är sådant som sker i universum hela tiden. Jorden kommer inte att bli uppslukad.

Roland Johansson/TT