Maailmanloppu on lähellä?

Kosmisen koon musta aukko. [lähde: Wikimedia Commons, NASA]

CERNistä ja LHC-kiihdyttimestä on näin kokeiden käynnistymisen lähestyessä näkynyt lehtijuttuja harva se viikko. Lentomatkalla Geneveen silmään pisti kuitenkin tavallisemmasta poikkeava juttu Herald Tribunen kakkossivulla. Painetun lehden juttu on sensaatiomaisesti otsikoitu: “The end is nigh! A big stakes suit to save us all” (Loppu on lähellä! Suuripanoksinen haaste meidän pelastukseksemme). Ensin mieleen tuli aprillipila, mutta lehti oli päivätty maaliskuun viimeiselle päivälle ja otsikkoa lukuunottamatta varsin asiallisesti kirjoitettu.

Lehtijutun mukaan kaksi henkilöä on haastanunut CERNin sekä Yhdysvaltain Energiaministeriön (DOE), Fermilabin ja Yhdysvaltain tiedesäätiön (NSF) oikeuteen Havaijin liittovaltion raastuvassa. Maaliskuun 21. päivänä kirjatussa haasteessa haetaan väliaikaista lykkäystä CERNin LHC-kokeen käynnistymistämiselle, kunnes CERN on tuottanut vaaditut turvallisuusraportit ja ympäristöarvionnit. Haastajien huolena on mahdollisuus, että LHC voi tuottaa mustia aukkoja, jotka syövät maapallon, tai niin kutsuttuja “outokaisia” (“strangelets”), jotka voisivat muuttaa koko planeetan strange-kvarkeista koostuvaksi aineeksi.

Hieman kaukaa haetun kuuloisista riskeistään huolimatta lakijutulla on vakavakin puoli: kuinka arvioida riskiä jollekin, jota ei tunneta. Kuten jo edellisessä blogi-kirjoituksessa totesin, monet kokeilijat odottavat LHC:llä löytyvän jotain uutta ja odottamatonta tai jopa haasteessakin mainittuja pieniä mustia aukkoja.

Todettakoon nyt ensin väärinkäsitysten välttämiseksi, että LHC ei tuota mustia aukkoja, mikäli nykyään hyväksytty ja hyvin testattu standardimalli pätee. Mustia aukkoja voidaan tuottaa vain joissain versioissa säieteorioita ja mikäli ylimääräisiä suuria avaruusdimensioita on olemassa. Mikäli mustia aukkoja syntyisi, nykyisten teorioiden mukaan ne kiehuisivat välittämösti tyhjiin Hawkingin säteilyn kautta. Englantilaisen fyysikon Stephen Hawkingin (tunnettu mm. kirjasta “Ajan lyhyt historia” sekä pyörätuolistaan ja puhelaitteestaan) esittämän teorian mukaan yleisen suhteellisuusteorian ja kvanttimekaniikan yhdistäminen aiheuttaa sen, että mustien aukkojen tapahtumahorisontin kaareutuva aika-avaruus säteilee koko ajan alkeishiukkasia. Mitä pienempi musta aukko, sitä voimakkaampaa massan hävikki Hawkingin säteilynä.

LHC-kokeiden turvallisuuden puolesta puhuu myös se, että ilmakehään tulee jatkuvasti kosmisia säteitä, joista suurienergisemmät tuottavat LHC-kiihdytintäkin rajumpia törmäyksiä osuessaan ilman molekyyleihin. Mikäli mustia aukkoja syntyisi LHC:n kokeissa, olisi niitä jo syntynyt ilmakehässä jo tuhansia päivittäin läpi maapallon historian. Tietysti erona on se, että ilmakehässä syntyvät mustat aukot liikkuvat jo syntyessään lähes valon nopeudella, kun taas LHC voisi tuottaa mustia aukkoja lähes levossa suhteessa maan pintaan. Vaikuttaako tämä mitenkään kokeiden turvallisuuteen, on toinen juttu.

Mitättömän pienestä todennäköisyydestään huolimatta katastrofin seuraukset voisivat olla niin suuret, että riski on tutkimisen arvoinen. Lehtijutun mukaan turvallisuus onkin todettu jo CERNin virallisessa raportissa vuodelta 2003, ja arvioinnin on uusinut pääosin nimettömänä pysytellyt turvallisuustyöryhmä. Pian valmistuu myös uusi kolmas turvallisuusraportti. Lehtijutussa siteerataan nimekästä CERNin teoreetikkoa Michelangelo Manganoa yhtenä turvallisuusryhmän jäsenistä, joten mukana on ilmeisesti ollut liuta päteviä tutkijoita. Kummassakin raportissa todetaan LHC-kokeiden olevan turvallisia.

Kokonaan toinen asia on, voidaanko eurooppalaisten rahoittama CERN edes haastaa oikeuteen Yhdysvalloissa. Lehtijutun mukaan näin ei todennäköisesti ole, ellei CERN tähän vapaaehtoisesti suostu. Haastajien mukaan näin tehtiin kuitenkin vain lakikulujen säästämiseksi, ja käytännössä LHC:n viivästämiseen riittäisi estää Fermilabin rakentamien magneettien toimittaminen CERNiin. Fermilabin magneetithan viivästyttivät LHC:n rakentamista jo kertaalleen kvadrupolimagneettikolmikoiden pidikkeiden vaurioiduttua, mutta kaikki LHC:n magneetit on kuitenkin jo toimitettu ja asennettu, joten tästä ei liene enää huolta. Haastajien vastaava aiempi kanne Brookhavenin laboratorioiden RHIC-koetta (relativistinen raskasionitörmäytin) vastaan hylättiin ja RHIC on toiminut turvallisesti vuodesta 2000 saakka.

Tällä hetkellä ei siis näytä olevan huolta maailmanlopusta eikä paljolti edes LHC-kiihdyttimen viivästymisestä Yhdysvaltalaisten oikeusjuttujen takia. Epätodennäköistenkin tilanteiden turvallisuuden tutkiminen on hyvän tutkimusetiikan mukaista, joten voin vain onnitella CERNiä, ettei tätäkään riskin mahdollisuutta ole kuitattu vain ylimielisellä olankohautuksella.