Dari siaran pers Imperial College London:
Fisikawan mengatakan mereka lebih dekat dari sebelumnya untuk menemukan sumber materi gelap misterius Alam Semesta, setelah tahun penelitian yang lebih baik dari yang diharapkan di detektor partikel Compact Muon Solenoid (CMS), bagian dari Large Hadron Collider (LHC) di CERN di Jenewa. .
Para ilmuwan sekarang telah melakukan percobaan penuh pertama yang menghancurkan proton bersama di hampir kecepatan cahaya. Ketika partikel-partikel sub-atom ini bertabrakan di jantung detektor CMS, energi dan kepadatan yang dihasilkan mirip dengan yang ada pada contoh pertama Semesta, segera setelah Big Bang sekitar 13,7 miliar tahun yang lalu. Kondisi unik yang diciptakan oleh tabrakan ini dapat menyebabkan produksi partikel baru yang akan ada pada contoh awal dan sejak itu menghilang.
Para peneliti mengatakan mereka sedang dalam perjalanan untuk dapat mengkonfirmasi atau mengesampingkan salah satu teori utama yang dapat memecahkan banyak pertanyaan luar biasa dari fisika partikel, yang dikenal sebagai Supersimetri (SUSY). Banyak yang berharap itu bisa menjadi perpanjangan yang valid untuk Model Standar fisika partikel, yang menggambarkan interaksi partikel subatomik yang dikenal dengan ketelitian yang menakjubkan tetapi gagal menggabungkan relativitas umum, materi gelap dan energi gelap.
Materi gelap adalah zat tak kasat mata yang tidak dapat kita deteksi secara langsung tetapi keberadaannya disimpulkan dari rotasi galaksi. Fisikawan percaya bahwa ia membentuk sekitar seperempat massa Semesta, sedangkan materi biasa dan kasat mata hanya membentuk sekitar 5% dari massa Semesta. Komposisinya adalah sebuah misteri, yang mengarah ke kemungkinan menarik dari fisika yang sampai sekarang belum ditemukan.
Profesor Geoff Hall dari Departemen Fisika di Imperial College London, yang bekerja pada percobaan CMS, mengatakan, “Kami telah membuat langkah maju yang penting dalam perburuan materi gelap, meskipun belum ada penemuan yang ditemukan. Hasil ini datang lebih cepat dari yang kami perkirakan karena LHC dan CMS berjalan lebih baik tahun lalu dari yang kami berani harapkan dan kami sekarang sangat optimis tentang prospek menurunkan Supersimetri dalam beberapa tahun mendatang. ”
Energi yang dilepaskan dalam tabrakan proton-proton dalam CMS memanifestasikan dirinya sebagai partikel yang terbang ke segala arah. Sebagian besar tabrakan menghasilkan partikel yang diketahui tetapi, pada kesempatan langka, yang baru dapat diproduksi, termasuk yang diprediksi oleh SUSY - dikenal sebagai partikel supersimetrik, atau 'spartikel'. Spartikel paling terang adalah kandidat alami untuk materi gelap karena stabil dan CMS hanya akan 'melihat' benda-benda ini melalui ketiadaan sinyal mereka di detektor, yang menyebabkan ketidakseimbangan energi dan momentum.
Untuk mencari spartikel, CMS mencari tabrakan yang menghasilkan dua atau lebih 'jet' berenergi (tandan partikel yang bergerak dengan arah yang kira-kira sama) dan energi yang hilang secara signifikan.
Oliver Buchmueller, juga dari Departemen Fisika di Imperial College London, tetapi yang berbasis di CERN, berkata, “Kita membutuhkan pemahaman yang baik tentang tabrakan biasa sehingga kita dapat mengenali yang tidak biasa ketika itu terjadi. Tabrakan seperti itu jarang terjadi tetapi dapat diproduksi oleh fisika yang dikenal. Kami memeriksa sekitar 3 triliun tabrakan proton-proton dan menemukan 13 'mirip SUSY', di sekitar angka yang kami harapkan. Meskipun tidak ada bukti untuk spartikel yang ditemukan, pengukuran ini mempersempit area untuk mencari materi gelap secara signifikan. "
Para fisikawan sekarang menantikan pelaksanaan LHC dan CMS 2011, yang diharapkan membawa data yang dapat mengkonfirmasi Supersimetri sebagai penjelasan untuk materi gelap.
Eksperimen CMS adalah salah satu dari dua eksperimen tujuan umum yang dirancang untuk mengumpulkan data dari LHC, bersama dengan ATLAS (Pakaian LHC Toroidal). Grup Fisika Energi Tinggi Imperial telah memainkan peran utama dalam desain dan konstruksi CMS dan sekarang banyak anggota sedang mengerjakan misi untuk menemukan partikel baru, termasuk partikel boson Higgs yang sulit dipahami (jika ada), dan menyelesaikan sebagian dari misteri alam, seperti dari mana massa berasal, mengapa tidak ada anti-materi di Alam Semesta kita dan apakah ada lebih dari tiga dimensi spasial.
