Le LHC (Large Hadron Collider, « Grand Collisionneur Hadronique ») est un accélérateur de particules actuellement en construction au CERN et qui sera mis en service en 2007. Il sera alors le plus grand accélérateur du monde. Il est situé dans le tunnel de 27 km de circonférence de son prédécesseur, le collisionneur LEP (Large Electron Positron). À la différence de ce dernier, des protons (une variété de hadrons) seront accélérés pour produire des collisions, au lieu des électrons ou des positrons. Ces protons seront accélérés jusqu'à une énergie de 7 TeV (pour une énergie de collision de 14 TeV). Cinq expériences seront installées sur cet accélérateur : Atlas, CMS, TOTEM, LHC-b et Alice.
Le détecteur de particules ATLAS (A Toroidal LHC ApparatuS) fait 45 mètres de long, 25 mètres de diamètre et pèse 7000 tonnes. Vous pouvez le contempler sur l'image ci-dessus, mais aussi dans un impressionnant
panorama QuickTime VR.
Ce détecteur va être utilisé pour trouver le boson de Higgs, la "particule de Dieu". On l'appelle comme ça parce que sa découverte serait une confirmation du modèle standard qui le prédit et dont la cohérence dépend de son existence.
Le boson de Higgs explique pourquoi toutes les autres particules ont une masse. D'après la théorie, les particules acquièrent leur masse à travers des interactions avec le champ de Higgs, dont le vecteur est le boson de Higgs. On pense que le champ de Higgs s'étend à tout l'univers est qu'il est à l'origine de
l'énergie sombre. L'énergie sombre est une forme d'énergie hypothétique remplissant tout l'Univers et exerçant une pression négative se comportant comme une force gravitationnelle répulsive. L'énergie sombre pourrait expliquer l'accélération de l'expansion de l'univers. Cette énergie sombre représente 70% de l'univers.
Mais, pour faire apparaître le boson de Higgs, il faut pouvoir monter à une énergie de 115 GeV.
Avec le LCH, pour la première fois au monde on va pouvoir dépasser largement ces niveaux d'énergie absolument gigantesques.
Bon, tout ça c'est très bien. Mais, comme je vous l'avais déjà fait remarquer à propos de
la découverte de la première étoile étrange, à des niveaux d'énergie pareils, on va risquer d'arriver à produire un quark étrange stable. Et ça va nous faire un mini trou noir dans lequel va s'effondrer le détecteur ATLAS, puis le CERN, puis la Suisse, puis l'Europe, puis la Terre, puis la Lune, .... je continue ? Déjà, en mars 2005 au Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) de New York,
ils avaient réussi à faire un trou noir avec "seulement" 200 GeV. (voir "
Black holes at RHIC?"). Mais, heureusement,
dans les commentaires,
Lola nous avait rassuré.
Je la cite :
"Mais puis-je seulement vous rassurer? Je n'en suis pas sure...
J'ai entendu parler il y a quelques annees de l'inquietude de certains scientifiques quant a la possibilite de produire des "mini-trous noirs" au LHC (experience qui demarrera au CERN a Geneve dans 3 ans environs) ou meme au RICH (stiué a Long Island, NY). Ces mini-trous noirs, s'ils ne se desintegrent pas spontanément (certains modèles le prevoient) pourrait éventuellement absorber toute la matière terrestre..
Hum hum. J'y crois pas vraiment. D' abord parce que les énergies mises en jeu pour produire les rares exemples de trous noirs que nous connaissons dans l'univers ont necessité des énergies considérables. Aucun de nos accelerateurs ne peut produire une telle énergie. Nous en sommes loin. Plusieurs ordres de grandeur.
Ensuite, les rares modeles théoriques qui predisent ce genre de scénario ne comptent pas parmis les plus probables. Mais ce n'est pas un vrai argument. Tout est possible.
Par contre, il y a des tas de scientifiques renommes qui ont calculé que la probabilité de produire un trou noir est très très petite. Ils doivent etre environ 12 à savoir faire le calcul dans le monde, mais bon. Y'a qu'à croiser les doigts et esperer qu'ils ne se soient pas trompés ;)"Pour les optimistes, oubliez ce que vous avez lu. Pour les pessimistes, éclatez-vous à fond : il ne nous reste qu'un an avant qu'ils appuient sur le bouton, au LHC !
Pour en savoir plus :
1.
Energising the quest for 'big theory' (BBC news)
2.
Large Hadron Collider (Wikipédia en français)
3.
Large Hadron Collider (Wikipédia en anglais)
4.
ATLAS experiment (Wikipédia en anglais)
5.
The ATLAS experiment (site officiel)
6.
The ATLAS experiment (le film)
7.
The Large Hadron Collider ATLAS Experiment (panorama QuickTime VR)
8.
Énergie sombre (Wikipédia en français)
9.
RX J1856.5-3754 : la première étoile étrange ? (Chez Luc)
10.
Lab fireball 'may be black hole' (BBC news)
Crédit photo : Maximilien Brice et BBCLibellés : science