Inga svarta hål

när LHC kör igång

I juni ska den 27 kilometer långa nya acceleratorringen LHC (Large Hadron Collider) vid Cern utanför Genève köra i gång. Men experimenten är kontroversiella. Det finns kritiker som hävdar attnya partiklar som skapas i acceleratorn kan att leda till jordens undergång. Hur är det med den saken? Ny Teknik har talat med supersträngforskaren och författaren Ulf Danielsson vid Uppsala universitet.

.

Vad är det egentligen man hoppas kunna se när den nya acceleratorn kör i gång?

– Alla tror nog att man äntligen kommer att kunna påvisa Higgs-bosonen. Men en sådan upptäckt tillför inte oss fysiker så mycket. Higgs är väntad. Betydligt roligare vore om man upptäckte någon av de exotiska supersymmetriska partiklarna som förutsägs av teorin om supersträngar.

Vad är det för partiklar?

– Till varje ”vanlig” partikel hör en tung supersymmetrisk kusin. Det som skiljer dem från vanliga partiklar, som elektroner och kvarkar, är att de vid normala energinivåer sönderfaller efter en extremt kort bråkdel av en sekund. Men man har beräknat att den lättaste av dem faktiskt bör vara stabil. Det är en sorts fermion, en kompis till fotonen, Higgs- eller W-bosonen, och man tror att det kan vara den som är upphovet till universums osynligamörka materia – den massa som inte syns, men vars gravitation håller ihop galaxerna. Utan den mörka massan skulle galaxerna helt enkelt flyga i sär och stjärnorna skingras.

Varför syns då inte den mörka materian?

– För att de supersymmetriska partiklarna inte har någon elektrisk laddning, och heller ingen kärnladdning som kvarkarna. De flyger rakt igenom oss och hela jordklotet, ungefär som neutriner. De växelverkar mycket sparsamt genom den svaga kärnkraften, ger sig bara till känna genom gravitationen.

Men om de har massa måste de kunna klumpa ihop sig med hjälp av gravitationen?

– Ja, och man tror nu att det ansamlas sådana här partiklar i exempelvis solens inre. Där kan det hända att de kolliderar, varvid de förintar varandra. Resultatet blir en skur av mycket energirika neutriner. Och det är sådana man hoppas kunna påvisa vid neutrinoteleskopet”The Ice Cube”på Sydpolen.

Men nu till kritiken mot Cern. Kommer man att skapa svarta hål, även om de är pyttesmå, i acceleratorn? Och hur farliga är de i så fall?

– Visst kommer man att låta partiklar kollidera med oerhörd kraft i acceleratorn, men vissa partiklar i den kosmiska strålningen är tusentals gånger så ­energirika som de man hoppas kunna skapa i LHC. Det blir inga svarta hål av det. Hade det uppstått skulle de – även om de smitit iväg från jordens närhet – ändå och obevekligen fått konsekvenser på annat håll. Men inget sådant har observerats.

Det har sagts mig att rörelseenergin hos protonstrålen i LHC kan jämföras med rörelseenergin hos en myggsvärm.

– Jo. Men energin hos en enda partikel i den naturliga kosmiska strålningen kan vara lika stark som en smash från ett tennisproffs. Fast om det är som man tror blir det inga svarta hål alls. Därtill är gravitationen en alltför svag kraft. Det är bara om en del mycket exotiska teorier är sanna som frågan över huvudtaget är intressant.

Vad då för teorier?

– Det handlar till att börja med om att strängteorin är korrekt. Att det finns inte bara tre rumsdimensioner, utan ytterligare sex som är upprullade i sig själva. Men det krävs också att dessa ytterst små dimensioner är förhållandevis stora. Tanken är nämligen att på tillräckligt liten nivå, i storleksordningen en superstränglängd, är gravitationen lika stark som de andra krafterna. Bara på den nivån skulle den vara stark nog för attrahera tillräckligt många partiklar för att kunna skapa ett svart minihål.

Ett sådant minihål lever emellertid bara några hundra miljondels miljarddels miljarddelar av en sekund innan det försvinner i ett moln avHawkingstrålning.

Om svarta hål, supersträngar, mörk materia och mycket annat smått och gott kan man läsa i Ulf Danielssons nyutkomna bok ”Den bästa av världar”. Titeln har han hämtat frånVoltaires ”Candide”. En liten bok som för övrigt också kan rekommenderas.

En säkerhetsrapport från Cern angående eventuella risker med svarta minihål finns påhttp://public.web.cern.ch/public/en/lhc/Safety-en.html