Bij de voorplaat

Het lijkt nergens op. En dat klopt. Want wat de voorplaat laat zien, is nog nooit eerder vertoond. Het is de schematische weergave van een deeltjesvuurwerk dat ontstond toen twee zware loodionen in volle vaart op elkaar klapten. Dat gebeurde deze week talloze malen in de machtige LHC-versneller van het Europese instituut voor deeltjesonderzoek, het Cern, bij Genève. Tot 4 november circuleerden in deze 27 kilometer lange ringvormige versneller nog protonen (waterstofkernen). Sinds 8 november bereiken veel zwaardere loodionen in deze versneller een nóg hogere energie (287 Tera-elektronvolt). Zo wordt in lood-loodbotsingen een ongekende hoeveelheid energie samengebald (2,76 TeV per kerndeeltje-kerndeeltjebotsing). En op die manier creëren de fysici van Cern bij elke botsing heel lokaal en heel kortstondig de omstandigheden die kort na de oerknal in het heelal geheerst moeten hebben.

De voorplaat toont een botsing die werd vastgelegd in de grote detector van het CMS-experiment, een van de vier detectoren langs de LHC-versnellerring. Hiernaast staan twee afbeeldingen van botsingen die werden geregistreerd bij het ALICE-experiment, dat helemaal op de lood-loodbotsingen is toegesneden. Aan de hand van de reconstructie en analyse van deze botsingen willen de onderzoekers het quark-gluonplasma leren begrijpen dat het piepjonge universum vulde. Ook willen zij doorgronden hoe de zogeheten sterke kracht deze quarks (met hulp van gluonen) bond tot kerndeeltjes. Directeur-generaal van Cern Rolf Heuer is trots: “De snelheid waarmee van protonen op loodionen zijn overgeschakeld laat zien dat de LHC-versneller nu volwassen is. De machine loopt als een trein.” [MvdH]