วันพุธที่ 14 ธันวาคม พ.ศ. 2554

รู้จักกับอนุภาคฮิกก์ส : จุดกำเนิดของจักรวาล

รู้จักกับอนุภาคฮิกก์ส : จุดกำเนิดของจักรวาล

นักฟิสิกส์เข้าใกล้ความจริงมากขึ้น เกี่ยวกับการค้นพบจุดกำเนิดของจักรวาล โดยพวกเขาเพิ่งค้นพบอนุภาคฮิกก์ส ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญของการก่อกำเนิดสรรพสิ่งในจักรวาล

 

ข่าวใหญ่ที่สุดในวงการวิทยาศาสตร์วันนี้ คงหนีไม่พ้นการที่นักวิทยาศาสตร์ เริ่มเข้าใกล้ความจริงเกี่ยวกับการค้นพบอนุภาคฮิกก์ส หรืออนุภาคพระเจ้า (God particle) ซึ่งอนุภาคนี้ คือส่วนเชื่อมโยงอนุภาคอื่นๆที่กระจัดกระจายอยู่ในจักรวาล ให้เกาะกลุ่มกัน จนเกิดเป็นมวลสารขึ้นมา โดยนักฟิสิกส์เชื่อว่า อนุภาคดังกล่าวจะสามารถไขความลับของจุดกำเนิดของจักรวาลได้


อนุภาคฮิกก์ส เป็นส่วนหนึ่งของทฤษฎีที่นักฟิสิกส์เจ้าของรางวัลโนเบลอย่าง Peter Higgs เคยอธิบายไว้เมื่อปี 2503 เกี่ยวกับส่วนประกอบของมวลสารว่า ในสนามพลังงานของจักรวาล มีอนุภาคฮิกก์สกระจัดกระจายอยู่ทั่วไป ซึ่งเมื่ออนุภาคอื่นๆเคลื่อนตัวเข้ามาในสนามแห่งนี้ ก็จะทำปฏิกิริยากับอนุภาคฮิกก์ส และอนุภาคฮิกก์สก็จะเคลื่อนตัวไปล้อมรอบกับอนุภาคอื่นๆจนเกิดเป็นมวลสารขึ้นมา และยิ่งอนุภาคอื่นๆเคลื่อนตัวมาล้อมรอบอนุภาคฮิกก์สมากเท่าไหร่ มวลสารก็จะยิ่งมีขนาดใหญ่มากขึ้นเท่านั้น

 

แม้ว่าการค้นพบอนุภาคฮิกก์สในครั้งนี้ จะไม่สามารถตอบคำถามทุกอย่างที่นักฟิสิกส์ต้องการรู้เกี่ยวกับจักรวาลได้ แต่ดูเหมือนว่า อนุภาคฮิกก์สจะเป็นส่วนเติมเต็มช่องว่าง ที่นักฟิสิกส์รอคอยมากว่า 50 ปี เพราะก่อนหน้านั้น หากอ้างอิงตามทฤษฎีที่ผ่านมาของนักฟิสิกส์ทั้งหลาย ยังไม่ทฤษฎีใดที่พิสูจน์ได้ว่า อนุภาคฮิกก์สมีอยู่จริงหรือไม่ แต่แม้ว่าจะไม่มีหลักฐานยืนยันถึงการมีอยู่ของอนุภาคฮิกก์ส แต่นักฟิสิกส์ส่วนใหญ่เชื่อว่า อนุภาคนี้คือส่วนประกอบสำคัญของการเกิดมวลสาร ซึ่งเป็นพื้นฐานของการก่อกำเนิดสรรพสิ่งในจักรวาล

 

ขณะที่ ลีออน เลเดอร์แมน นักฟิสิกส์เจ้าของรางวัลโนเบลอีกคนหนึ่งเคยเขียนไว้ในหนังสือของเขาเองว่า อนุภาคฮิกก์สคืออนุภาคที่ไม่มีอยู่จริง เพราะยังไม่เคยมีใครค้นพบมาก่อน พร้อมกับพาดหัวหนังสือได้อย่างน่าสนใจว่า อนุภาคฮิกก์สคือ "Goddamn Particle" ซึ่งนี่ก็คือที่มาของชื่ออนุภาคพระเจ้า หรือ God particle นั่นเอง โดยชื่อดังกล่าวไม่ได้มีส่วนเกี่ยวข้องกับศาสนาแต่อย่างใด

 

อย่างไรก็ตาม หลังจากที่มีการค้นพบอนุภาคฮิกก์สแล้วนั้น ก็เกิดคำถามมากมายตามมาว่า หากนักฟิสิกส์ไม่ได้ค้นพบอนุภาคนี้ จะเกิดอะไรขึ้นกับมนุษยชาติ คำตอบที่ผู้เชี่ยวชาญเห็นตรงกันก็คือ หากการทดลองดังกล่าวเกิดความล้มเหลว และนักฟิสิกส์ไม่สามารถค้นพบอนุภาคฮิกก์สได้ ดูจะเป็นเรื่องที่น่าตื่นเต้นกว่าการค้นพบอนุภาคนี้เสียอีก เพราะหากการทดลองไม่สำเร็จ นั่นก็เท่ากับว่า จักรวาลนี้มีความซับซ้อนเกินกว่าที่นักฟิสิกส์คาดการณ์เอาไว้ และนักฟิสิกส์ทุกคน อาจต้องเปลี่ยนแนวคิดและวิธีการทดลองใหม่ทั้งหมด เพื่อทำความเข้าใจกับการก่อกำเนิดของจักรวาลอีกครั้ง

 

ทั้งนี้ จุดเริ่มต้นของการค้นพบอนุภาคฮิกก์ส เริ่มจากที่ศูนย์วิจัยเซิร์น (CERN) หรือองค์การวิจัยนิวเคลียร์ยุโรป ซึ่งตั้งอยู่ที่ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ ได้ทำการทดลองหาจุดกำเนิดของจักรวาลมาเป็นเวลาหลายปี โดยนักฟิสิกส์ได้ติดตั้งเครื่องเร่งความเร็วอนุภาค ที่มีลักษณะเป็นท่อใต้ดินซึ่งขดเป็นวงกลมยาว 27 กิโลเมตร ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ได้ใช้เครื่องดังกล่าว เร่งความเร็วโปรตอนให้วิ่งชนกัน แล้วสังเกตการแตกตัวของโปรตอนหลังการชนกัน เพื่อค้นหาอนุภาคฮิกก์สนั่นเอง

 

Produced by VoiceTV