När jag kom hem från rymdforskarskolan och skulle skriva rent alla anteckningar från föreläsningarna så fastnade jag mitt i projektet då jag läste en del av partikelfysikföreläsningen, nämligen den del om hur standardmodellen är otillräcklig. Framförallt snöade jag snabbt in mig på avsnittet om supersymmetri, som förkortas SUSY. Efter att ha läst all text från vetenskapliga artiklar till skumma hemsidor på internet och letat igenom alla böcker jag kunnat efter information om de här supercoola partiklarna bestämde jag mig för att det är det perfekta ämnet för mitt allra första riktiga inlägg här!

Standardmodellen består ju av två stora familjer:

  1. Den första stora familjen är fermioner. Det är dessa som utgör alla massa. De är i sin tur indelade i diracfermioner (kvarkar, leptoner och hadroner), majoranafermioner och weylfermioner. De två senare behöver vi forska mer om innan vi kan säkert fastställa vad för partiklar som ingår där, men man tror bland annat att neutrinosar kan vara en typ av majoranafermioner.
  2. Den andra familjen är bosoner, budbärarna av universums krafter. De är indelade i guagebosoner och s.k “scalar bosons”, i vilka endast Higgs-bosonen är med.

Standardmodellen har till stor utsträckning gett bra möjligheter att förutsäga fenomen inom astronomin, men på senaste åren har brister börjat träda fram, och man anser att den standardmodell vi idag använder är ofullständig. Man har därför lagt fram teorier om supersymmetri, som innebär att varje partikel har en egen superpartner.

Bildkälla: http://www.physics.gla.ac.uk/ppt/bsm.htm

Idén med en superpartner är att de ska koppla ihop fermioner och bosoner, genom att varje fermion har en superpartner i form av en boson. På motsvarande sätt har varje boson en fermion-partner. Exempelvis skulle elektronen (fermion) ha en superpartner vid namn selektron (boson, s för symmetri). I en perfekt, teoretisk värld skulle ett SUSY-par har exakt samma egenskaper i alla avseenden förutom spin, som skulle skilja med en halv. Vi kan dock anta att det borde finnas avvikelser, som det brukar göra i naturen.

En stor drivkraft till varför forskare vill hitta de här SUSY-partiklarna är att de är potentiella kandidater till vad som utgör den mystiska mörka materian! Vi vet inte supermycket om denna mörka materian, men vi vet att den inte interagerar med den elektromagnetiska fältet, men har stor gravitationell påverkan, vilket passar in på teorierna om de här symmetripartiklarna. 

I dagens läge finns inga experimentella belägg för att partikeln finns, det är helt enkelt än så länge en matematiskt attraktiv lösning till de ofullständiga modellerna vi hittills har fastställt. De forskare som jobbar med att leta efter SUSY-partiklarna förväntar sig att kunna upptäcka dem med den teknologi vi redan använder i LHC (Large Hadron Collider) i CERN, och de tror inte att de är särskilt långt ifrån upptäckten!

Så i kort; supersymmetripartiklar skulle innebära att vår standardmodell fördubblas, och detta erbjuder attraktiva lösningar på många stora mysterier. Problematiken är dock just det – att det i nuläget är en attraktiv lösning och inte så mycket mer än det. Men eftersom naturen ofta väljer den enklaste, mest eleganta vägen är enkelhet i många lägen belägg för sanning. Jag väntar med spänning på att världens forskare ska upptäcka mer!

Källor:

Cerns hemsida, Ne.se, Anteckningar från rymdforskarskolan!