In May of this year the LHC will be turned on at full power after a wait of more than two years, as scientists prepare to probe the secrets of the universe closer than ever before. And if one scientists gets his way, one of these searches could involve looking for dark matter - one of the greatest unsolved mysteries in the cosmos. He proposes that the Higgs boson itself - which gives particles their mass - could disintegrate into dark matter, and he’s hoping the team at Cern can prove his theory. Scroll down for video . Previously a Higgs particle has been created in an LHC detector and has then disintegrated into four muons (the four red lines). According to Dr Christoffer Petersson’s model the Higgs particle can also disintegrate into a photon and particles of dark matter . Dr Christoffer Petersson from Chalmers University of Technology in Sweden and two colleagues came up with the new particle model to predict the existence of dark matter. The current ‘Standard Model’ of particle physics is quite good at describing physics on a subatomic level, but it can’t account for dark matter in the universe. Dr Petersson’s model, though, contains more ‘elementary particles’ - the smallest known to exist - than the Standard Model. This includes dark matter particles. When physicists study the dynamics of galaxies and the movement of stars, they are confronted with a mystery. If they only take visible matter into account, their equations simply don't add up; the elements that can be observed are not sufficient to explain the rotation of objects and the existing gravitational forces. There is something missing. From this they deduced that there must be an invisible kind of matter that does not interact with light but does, as a whole, interact by means of the gravitational force. Called 'dark matter', this substance appears to make up at least 80 per cent of the matter in the known universe. And his model also gives the Higgs particle different properties, suggesting that it can disintegrate into a photon (a particle of light) and particles of dark matter. To prove his theory, though, he needs a particle accelerator - and it seems that Cern is willing to conduct such an experiment. Two independent experimental stations - Atlas and CMS - at the Large Hadron Collider are looking for the very properties of the Higgs particle his model predicts. If the properties are there, it is a clear indication that the model fits. ‘It's a dream for a theorist in particle physics,’ said Dr Petersson. ‘[The] LHC is the only place where the model can be tested. It's even nicer that two independent experiments are going to do it.' The current ‘Standard Model’ of particle physics is quite good at describing physics on a subatomic level, but it can’t account for dark matter in the universe (illustrated). Dr Petersson’s model, though, contains more ‘elementary particles’ than the Standard Model - and crucially it includes dark matter particles . In May of this year the LHC will be turned on at full power after a wait of more than two years, as scientists prepare to probe the secrets of the universe closer than ever before. Pictured is the Atlas experiment at the LHC, one of two instruments trying to prove - or disprove - Dr Petersson's model . In the first studies the volume of data was unfortunately too small for it to be possible to either confirm or reject Petersson's model. ‘But we are already in full swing with new analyses in which we are testing his model in other ways and with more data,’ said Dr Zeynap Demiragli at the CMS experiment at Cern. ‘We congratulate Christoffer Petersson for having done an important job.’ After being closed down for a time for an upgrade, LHC will start up again in the spring of 2015. With higher energies in the accelerator, the experiments will finally gather sufficient data to evaluate Dr Petersson's model properly. ‘If the model is found to fit, it would completely change our understanding of the fundamental building blocks of nature,' he said. 'If not, just the fact that they are willing to test my model at Cern is great.'
Dr Christoffer Petersson from Chalmers University of Technology in Sweden has proposed a new model for particle physics .
He says the Higgs boson can disintegrate into dark matter .
The team at the Large Hadron Collider in Cern will be testing his theory .
If the properties are there, it is a clear indication that the model fits .
'Just the fact that they are willing to test my model at Cern is great,' he said .
The LHC is to be turned on at full power in May after a wait of two years .
במאי השנה ה-LHC יופעל במלוא העוצמה לאחר המתנה של יותר משנתיים, כאשר מדענים מתכוננים לחקור את סודות היקום קרוב יותר מאי פעם. ואם אחד המדענים יקבל את דרכו, אחד מהחיפושים האלה יכול לכלול חיפוש אחר חומר אפל - אחת התעלומות הבלתי פתורות הגדולות בקוסמוס. הוא מציע שהבוזון של היגס עצמו - שנותן לחלקיקים את המסה שלהם - יכול להתפרק לחומר אפל, והוא מקווה שהצוות ב-Cern יוכל להוכיח את התיאוריה שלו. גלול למטה לסרטון. בעבר חלקיק היגס נוצר בגלאי LHC ולאחר מכן התפרק לארבעה מיואונים (ארבעת הקווים האדומים). לפי המודל של ד"ר כריסטופר פיטרסון, חלקיק היגס יכול גם להתפרק לפוטון ולחלקיקים של חומר אפל. ד"ר כריסטופר פטרסון מאוניברסיטת צ'אלמרס לטכנולוגיה בשבדיה ושני עמיתים המציאו את מודל החלקיקים החדש כדי לחזות את קיומו של חומר אפל. "המודל הסטנדרטי" הנוכחי של פיזיקת החלקיקים הוא די טוב בתיאור הפיזיקה ברמה התת-אטומית, אבל הוא לא יכול להסביר את החומר האפל ביקום. המודל של ד"ר פיטרסון, עם זאת, מכיל יותר "חלקיקים יסודיים" - הקטנים ביותר שידוע שקיימים - מאשר המודל הסטנדרטי. זה כולל חלקיקי חומר אפל. כשפיזיקאים חוקרים את הדינמיקה של גלקסיות ותנועת כוכבים, הם מתמודדים עם תעלומה. אם הם לוקחים בחשבון רק חומר גלוי, המשוואות שלהם פשוט לא מסתדרות; היסודות שניתן לצפות בהם אינם מספיקים כדי להסביר את סיבוב העצמים ואת כוחות הכבידה הקיימים. יש משהו שחסר. מכאן הם הסיקו שחייב להיות סוג בלתי נראה של חומר שאינו יוצר אינטראקציה עם האור, אלא מקיים אינטראקציה, כמכלול, באמצעות כוח הכבידה. המכונה 'חומר אפל', נראה שהחומר הזה מהווה לפחות 80 אחוז מהחומר ביקום הידוע. והמודל שלו גם נותן לחלקיק היגס תכונות שונות, מה שמרמז על כך שהוא יכול להתפרק לפוטון (חלקיק של אור) ולחלקיקים של חומר אפל. אבל כדי להוכיח את התיאוריה שלו הוא צריך מאיץ חלקיקים - ונראה שסרן מוכן לערוך ניסוי כזה. שתי תחנות ניסוי עצמאיות - אטלס ו-CMS - במאיץ האדרון הגדול מחפשות את עצם התכונות של חלקיק ההיגס המודל שלו חוזה. אם המאפיינים קיימים, זה אינדיקציה ברורה שהדגם מתאים. "זה חלום עבור תיאורטיקן בפיזיקה של חלקיקים," אמר ד"ר פיטרסון. "[ה] LHC הוא המקום היחיד שבו ניתן לבדוק את הדגם. זה אפילו יותר נחמד ששני ניסויים עצמאיים הולכים לעשות את זה״. "המודל הסטנדרטי" הנוכחי של פיזיקת החלקיקים הוא די טוב בתיאור הפיזיקה ברמה תת-אטומית, אבל הוא לא יכול להסביר את החומר האפל ביקום (בציור). המודל של ד"ר פיטרסון, עם זאת, מכיל יותר "חלקיקים אלמנטריים" מהמודל הסטנדרטי - ובאופן מכריע הוא כולל חלקיקי חומר אפל. במאי השנה ה-LHC יופעל במלוא העוצמה לאחר המתנה של יותר משנתיים, כאשר מדענים מתכוננים לחקור את סודות היקום קרוב יותר מאי פעם. בתמונה נראה ניסוי אטלס ב-LHC, אחד משני מכשירים המנסים להוכיח - או להפריך - את המודל של ד"ר פיטרסון. במחקרים הראשונים נפח הנתונים למרבה הצער היה קטן מדי מכדי שניתן יהיה לאשר או לדחות את המודל של פיטרסון. "אבל אנחנו כבר בעיצומם עם ניתוחים חדשים שבהם אנחנו בודקים את המודל שלו בדרכים אחרות ועם יותר נתונים", אמר ד"ר זיינאפ דמיראגלי בניסוי CMS ב-Cern. "אנו מברכים את כריסטופר פיטרסון על שעשה עבודה חשובה." לאחר שנסגר לזמן מה לצורך שדרוג, LHC יתחיל לפעול שוב באביב 2015. עם אנרגיות גבוהות יותר במאיץ, הניסויים יאספו סוף סוף מספיק נתונים כדי להעריך כראוי את המודל של ד"ר פיטרסון. "אם המודל יימצא מתאים, זה ישנה לחלוטין את ההבנה שלנו לגבי אבני היסוד של הטבע", אמר. 'אם לא, עצם העובדה שהם מוכנים לבחון את הדגם שלי ב-Cern היא נהדרת'.
ד"ר כריסטופר פיטרסון מאוניברסיטת צ'אלמרס לטכנולוגיה בשוודיה הציע מודל חדש לפיזיקת חלקיקים.
הוא אומר שבוזון היגס יכול להתפורר לחומר אפל.
הצוות של מאיץ ההדרונים הגדול בסרן יבחן את התיאוריה שלו.
אם המאפיינים קיימים, זה אינדיקציה ברורה שהדגם מתאים .
"עצם העובדה שהם מוכנים לבחון את הדגם שלי ב-Cern היא נהדרת", אמר.
ה-LHC אמור להיות מופעל במלוא העוצמה במאי לאחר המתנה של שנתיים.