Uno scatto del rilevatore CMS del Large Hadron Collider Visualizza immagini/UIG tramite Getty Images

L'acceleratore di particelle più famoso del mondo è nel bel mezzo della sua seconda corsa di ricerca. Il Large Hadron Collider è entrato in funzione per la prima volta quasi otto anni fa e ha funzionato a una frazione della sua piena capacità. Comunque, I ricercatori di LHC sono stati in grado di confermare l'esistenza di una particella precedentemente ipotetica:il bosone di Higgs, una particella che spiega perché la materia ha massa.

Ora, l'LHC sta operando a livelli di energia molto più elevati rispetto alla prima serie di esperimenti. Nella sua corsa precedente, l'LHC aveva un limite di 8 trilioni di elettronvolt (ovvero 8 teraelettronvolt o 8 TeV). Quanta energia è? Una zanzara volante ha l'energia di circa 1 TeV.

Nel 2015 e nel 2016 però, l'LHC ha operato a livelli di energia fino a 13 TeV. Prendi quello, zanzare! L'energia potrebbe sembrare piccola, ma ricorda che le particelle subatomiche che sfrecciano intorno all'acceleratore sono milioni di volte più piccole di una zanzara. La densità energetica del lavoro svolto a LHC è fenomenale.

Quindi cosa stanno cercando i ricercatori ora? Sperano che le collisioni ad alta energia rivelino nuove particelle, compresi quelli che non possiamo anticipare. A dicembre 2015, i dati di due dei rivelatori (ATLAS e CMS) hanno dato ai fisici l'idea che potrebbero essere sulle tracce di una nuova particella, ma dati aggiuntivi hanno recentemente dimostrato che non è così. Peccato!

I ricercatori sperano anche che le reazioni ci diano un'idea del misterioso mondo dell'energia oscura e della materia oscura. Questa è la roba che pensiamo costituisca la maggior parte della massa nell'universo e tuttavia non abbiamo mai trovato un modo per osservarla.

C'è anche una possibilità esterna che LHC possa darci un indizio su altre dimensioni o universi paralleli. Molti autori di fantascienza stanno prestando attenzione. Dopotutto, il loro lavoro potrebbe passare dal romanzo di fantasia al libro di testo da un giorno all'altro.

Questo è un momento davvero emozionante per me. Ho scritto How the Large Hadron Collider Works diversi anni fa. A quel tempo, l'LHC si stava preparando per i test. Era la macchina più complicata che gli umani avessero mai progettato.

Da quando ho scritto quell'articolo, l'LHC ha avuto i suoi alti e bassi. L'enorme struttura, che è sotterraneo e attraversa il confine tra Francia e Svizzera, ha avuto molti tempi morti. Parte di questo è pianificato:l'elettricità per alimentare la struttura è più costosa in inverno, quindi l'LHC si prende una pausa per le vacanze ogni anno. Alcuni dei tempi di inattività non sono stati pianificati ma sono avvenuti a causa di situazioni impreviste (come una donnola che mastica un cavo di alimentazione).

Salvo altri attacchi da parte di Madre Natura (non dimenticare la storia forse apocrifa di un uccello che sabota l'LHC con una baguette), siamo pronti per ottenere una comprensione più profonda dell'universo. E chissà quali domande potremmo pensare di fare dopo?