Wanneer de LHC in november van dit jaar opnieuw opgestart zal worden, zal deze beginnen met energie stralen van 3.5 TeV. Dit wil men doen om zeker te zijn dat er geen verdere reparaties nodig zijn.

“We hebben ervoor gekozen om met 3.5 TeV te beginnen, omdat het de LHC bestuurders de mogelijkheid geeft om ervaring op te doen om de machine veilig te laten werken terwijl we nieuwe gebieden van ontdekking openen voor de experimenten.” Zegt CERN’s Generale Directeur, Rolf Heuer.

De wetenschappers van CERN hebben met het testen zich voornamelijk gefocust op de 10.000 hoge-stroom supergeleidende elektrische connecties, zoals die twee die, op 19 september 2008, voor het incident zorgden. Deze onderdelen bestaan uit twee delen: de supergeleider en een koperen stabilisator die de stroom kan geleiden in het geval dat de supergeleider te warm wordt en stopt met geleiden. In sommige gevallen werden er abnormaal hoge weerstanden gemeten in de koperen stabilisatoren. Hoewel deze waren gerepareerd, bleven zich toch een aantal gevallen voordoen waarin de weerstand hoger was dan dat deze zou moeten zijn.

Bij de laatste testen is daarom ook zorgvuldig gekeken naar de weerstand van deze koperen stabilisatoren. De koperen delen die een abnormaal hoge weerstand lieten zien zijn gerepareerd. De nieuwe testen op de laatste twee sectoren, die twee weken geleden tot een eind zijn gebracht, lieten geen abnormale resultaten meer zien. Hierdoor zijn er gelukkig geen reparaties meer nodig voor de opstart in november.

“De LHC wordt op dit moment veel beter begrepen dan één jaar geleden,” zegt Rolf Heuer. “ We kunnen nu met vertrouwen en spanning uitkijken naar een goede werking in de winter en volgend jaar.”

Het is de bedoeling dat bij de opstart, in november 2009, er in beide richtingen een straal wordt ingebracht en opgevangen. Er worden dan botsingsgegevens opgenomen van een aantal verschuivingen van de ingebrachte straal en als dit goed gaat zal de energie worden verhoogd. Deze straal zal beginnen op 3.5 TeV tot er genoeg gegevens zijn verkregen en het team ervaring heeft opgebouwd met de besturing van de LHC. Daarna zal dit zich ophogen tot 5 Tev waarna in het einde van 2010 er gebruik gemaakt zal worden van loodionen. Hierna zal de LHC weer uitgezet worden en zullen de voorbereiding beginnen om stralen te gebruiken van 7 TeV.

De deeltjesversneller zal hierdoor medio november pas weer in gebruik kunnen worden genomen. Eind vorig jaar veronderstelde CERN dat de LHC in juli 2009 weer in bedrijf zou zijn. In februari werd het schema opgeschoven naar september. Uitgaande van een rapport dat in 2005 door de projectleider Lyn Evans uit werd gegeven loopt men nu ruim 2,5 jaar achter op schema. “We zijn nog steeds van plan om de eerste deeltjesstralen in 2007 met elkaar in botsing te laten komen,” schreef hij toen.

Met een machine die zo complex is als de LHC komen vertragingen niet echt aan als een verrassing. De ingenieuze uitdagingen die deze unieke projecten met zich mee dragen zijn moeilijk te voorspellen, wat ook het geval is bij het internationale ruimtestation ISS of de National Ignition Facility. Het uitstel kan betekenen dat Amerikaanse fysici meer tijd hebben om het fameuze deeltje Higgs-boson te ontdekken met behulp van de deeltjesversneller Tevatron van het Fermilab bij Chicago. Wie weet hebben zij nog een kans op het spotten van enige tekenen die duiden op het bestaan ervan.

Net omdat zwarte gaten zwaartekracht hebben, bevatten deze met andere woorden ook massa. Maar bij dergelijke miniscule zwarte gaten zou de zwaartekracht echter zeer klein zijn. Vele fysici hebben aangenomen dat zelfs op de kleinste schaal de Planck-schaal , zwaartekracht zijn kracht herwint. Experimenten met de Large Hadron Collider zijn onder andere gericht op het opsporen van mini zwarte gaten, maar spijtig genoeg is het door een gebrek aan observatie en onderzoek nog steeds onduidelijk hoe zo’n ‘verlaagd-Planck-massa zwart gat’ zich zou gedragen. Ook de snaar-theorie geeft aan dat zwaartekracht een zeer grote rol speelt in de hoger dimensionale ruimten, maar enkel in onze vier-dimensionale ruimte lijkt de zwaartekracht zo zwak. Deze dimensies worden zeer belangrijk op de Planck-schaal, aangezien op deze schaal de zwaartekracht zijn sterkte terugwint. En als dit het geval is, dan worden mini-zwarte gaten een zeer aangenomen theorie.

De twee onderzoekers bekeken al wat de eigenschappen zouden zijn van dergelijke zwarte gaten, maar de varriatie was veel te groot om tot een duidelijk besluit te komen. Ze gaven wel aan dat zwarte gaten energie verliezen en krimpen in omvang, waardoor deze uiteindelijk verdwijnen of verdampen. Dit is echter een zeer traag proces waardoor enkel de allerkleinste zwarte gaten de kans zouden gehad hebben om te verdampen in dit veertien miljard jaar ‘jong’ heelal. De kwantisering van de ruimte op dit niveau zou resulteren in zeer verschillende vormen van energie en ze voorspelden dan ook dat deze zwarte gaten in zeer veel verschillende energie-niveaus bestaan.

“Op het eerste gezicht lijkt het scenario bizar, maar dat is het niet,” wisten de onderzoekers Coyne en Cheng te schrijven. “Dit is precies wat er verwacht zou worden als een zwart gat verdampt en een overblijfsel overlaat dat overeenstemt met de quantummechanica. Dit zou een volledig nieuw licht op het verdampingsporoces van grote zwarte gaten kunnen schijnen.” Voor de duidelijkheid wisten de onderzoekers wel te vermelden dat er extra onderzoek nodig is met de Large Hadron Collider, die de energie zou kunnen produceren waaruit deze zwarte gaten ontstaan.