De vorig jaar met veel bombarie bekend gemaakte ontdekking van het zo lang gezochte Higgs-deeltje (of eigenlijk Brout-Englert-Higgs-deeltje, vernoemd naar voorspellers Peter Higgs, François Englert en Robert Brout) staat weer op losse schroeven. Een internationale onderzoeksgroep spreekt dat niet direct tegen, maar laat ook de mogelijkheid open dat het om een ander deeltje gaat. “De gegevens van het CERN worden algemeen aanvaard als bewijs dat het ook het Higgs-deeltje is”, zegt onderzoeker Mads Toudal Frandsen van de universiteit van Zuid-Denemarken. “Het Higgs-deeltje kan die gegevens verklaren, maar er zijn ook andere verklaringen mogelijk. We krijgen die gegevens ook met andere deeltjes.”

Veel berekeningen die sedert de ontdekking vorig jaar zijn gemaakt wijzen op het beroemde voorspelde boson. Natuurkundigen zijn het eens dat er een nieuw deeltje gevonden is, maar volgens de onderzoeksgroep is er geen keihard bewijs. De groep heeft de wetenschappelijke gegevens van het CERN doorgeploegd en heeft vervolgens haar bedenkingen gepubliceerd. Madsen: “De gegevens zijn niet nauwkeurig genoeg om te bepalen wat voor een deeltje het is. Het zou ook een reeks andere deeltjes kunnen zijn. We denken dat het een zogeheten techni-Higgs-deeltje is, dat in sommige opzichten op een Higgs-deeltje lijkt, vandaar ook de naam.” Hoewel de deeltjes gemakkelijk verward kunnen worden met elkaar, zijn het toch twee verschillende deeltjes die tot twee verschillende theorieën behoren die het ontstaan van het heelal moeten verklaren. Het Higgs-deeltje is een ontbrekend puzzelstukje in het Standaardmodel, dat drie van de vier natuurkrachten (zwaartekracht niet) beschrijft, maar het Standaardmodel heeft geen verklaring voor de donkere materie waaruit het heelal voor een belangrijk deel bestaat. Madsen: “Een techni-Higgs-deeltje is geen elementair deeltje, maar bestaat uit zogeheten techniquarks die, geloven we, zelf wel elementair zijn. Techniquarks zouden zich op diverse manieren aan elkaar kunnen binden en zo techni-Higgs-deeltjes kunnen vormen. Een andere combinatie zou dan donkere materie kunnen opleveren. We verwachten dan diverse verschillende deeltjes in de grote hadronbotser (LHC) te zullen vinden, die alle uit techniquarks bestaan.”
Als die techniquarks bestaan, en dat is nog maar zeer de vraag, dan zal er een sterke kracht moeten zijn om die aan elkaar te binden. Geen van de vier bekende natuurkrachten (zwaartekracht, elektromagnetische kracht, zwakke kernkracht en de sterke kernkracht) kunnen techniquarks aan elkaar ‘plakken’, zodat er een nog onbekende kracht moet zijn. Die wordt technicolorkracht genoemd, een curieuze naam. Volgens Frandsen zouden meer gegevens van het CERN uitsluitsel kunnen geven. Als het CERN over een nog krachtiger versneller zou beschikken, zou het zelfs mogelijk moeten zijn de techniquarks zelf te detecteren.

Elementair deeltjes zijn, zoals de naam al aangeeft, ondeelbaar. De Grieken dachten dat het atoom een ondeelbaar deeltje was, vandaar de naam (atomos=ondeelbaar), wat vrij knap is gegeven hun gebrek aan waarnemingsapparatuur. Later rond de vorige eeuwwisseling werd ontdekt dat een atoom weer uit ‘elementaire’ deeltjes bestond: neutronen, protonen en elektronen. In het midden van de vorige eeuw bleek dat ook neutronen en protonen geen elementaire deeltjes zijn, maar opgebouwd zijn uit quarks, bij elkaar gehouden door de sterke kernkracht. Daarna lijkt het of er steeds meer elementaire deeltjes zijn ontdekt. Elementaire deeltjes vallen, nu, in twee groepen uiteen: fermionen die de bouwstenen van de materie zijn en bosonen, de dragers van kracht.

Bron: Science Daily