'Het is alsof vandaag, na dertig jaar zoeken, de negende bol eindelijk op het atomium staat'

"Ja, mijn stem. Die is vandaag niet zo stabiel, zoals u hoort. Het zijn de slapeloze nachten en de opwinding. Wij zijn extatisch", zegt Nick van Remortel (Universiteit Antwerpen). Het is een uitspraak die je niet meteen van een select kransje wetenschappers verwacht. Maar effectief, elke professor van de zes Belgische universiteiten die vandaag de pers bijeenroepen, zit te glimmen. "Ik weet nu al dat dit het hoogtepunt van mijn carrière is. Dit is wereldschokkend. Ik zou het willen uitschreeuwen', zegt Jorgen D'Hondt (VUB).

Tot eergisteren hadden de kleinste bouwstenen in ons universum een bepaalde massa, maar was er geen precieze aanwijzing waarom. "Sinds deze ontdekking is dat niet meer zo. Het laatste ontbrekende subatomaire deeltje toont dat de andere deeltjes massa krijgen, dat ook dat een natuurkundige interactie is", zegt professor Ryckbosch. Dat is een enorme doorbraak in de natuurkundige inzichten.

De spanning was de afgelopen dagen zorgvuldig opgebouwd (zie kader). Na een zoektocht van bijna vijftig jaar zouden Europese wetenschappers van 150 universiteiten de ontdekking van dat befaamde ontbrekende Higgsdeeltje (DM 4/7) onthullen, op basis van gegevens uit de deeltjesversneller van het CERN (Europese Organisatie voor Kernonderzoek).

In het Standaard Model, de meest aanvaarde theorie over hoe ons universum in elkaar steekt, moet het befaamde, ongrijpbare Higgsdeeltje bestaan. Het zit in een energieveld dat zich in het universum uitstrekt en dat elementaire deeltjes massa geeft. Het waren twee Belgische natuurkundigen van de ULB, François Englert en Robert Brout, die die theorie in 1964 als eersten opperden.

"Maar we vonden het deeltje maar niet. Het is vreselijk moeilijk waar te nemen omdat we niet weten welke massa het heeft en omdat het maar een zeer, zeer kleine fractie van een seconde bestaat", zegt van Remortel.

CERN-directeur Sergio Bertolucci zei zelfs dat dit jaar een Higgsachtig deeltje gevonden moest worden, of dat anders het hele standaardmodel moest worden afgevoerd. Vandaar de opluchting.

Van Remortel: "Nu is er dan eindelijk wel een sluitend Higgsachtig deeltje opgedoken. Of dat het Higgsdeeltje is dat in de theorie staat, moeten we nog nader bestuderen. Maar onze waarnemingen tonen wel een elementair deeltje dat erg op Higgs lijkt, met een massa van 125 keer die van een proton. Dat komt overeen met wat we van Higgs verwachten. Bovendien is de kans maar één op de drie miljoen dat wat we ontdekten toeval is én stelde een team met een detector op een andere plek in de deeltjesversneller hetzelfde vast."

Twintigjarige zoektocht

Het Belgische team maakt deel uit van een internationale ploeg wetenschappers die al ruim twintig jaar werkt aan de zoektocht naar het Higgsdeeltje. In 2008 konden ze de deeltjesversneller LHC in Genève in gebruik nemen. In die 27-kilometer lange buis onder de grond worden protonen met extreme hoge energie tegen elkaar afgevuurd. Net na die botsing moet, net zoals na de oerknal, het Higgsdeeltje ontstaan.

Omdat het maar een triljoenste van een seconde aanwezig is voor het weer desintegreert, bestuderen de onderzoekers met superkrachtige camera's de sporen die de protonbotsingen nalaten. Van Remortel: "Er zijn vijf patronen waarin het Higgsdeeltje terug uiteen kan vallen. Die hebben we moeten zoeken tussen het materiaal van om en bij de drie miljard protonbotsingen. Dat is zoeken naar een speld in een hooiberg, want die botsingen, zo'n 40 miljoen per seconde, veroorzaken enorm veel ruis. Dankzij twee goed herkenbare patronen hebben we toch het nieuwe deeltje gevonden."

De volgende stap is nagaan of het deeltje op alle vlakken voldoet aan een Higgsdeeltje. Het kan ook een variant zijn. "Dat kan de deur naar nog meer spannende ontdekkingen openen", zegt Ryckbosch. "Het Higgsdeeltje maakt de verklaring voor de ons gekende materie volledig. Maar dat is slechts vier procent van het heelal. Zowat 23 procent is donkere materie en de rest is donkere energie. Daar weten we niets van. We vermoeden alleen dat ook daar specifieke wetmatigheden werken. Een iets 'exotischere' variant van het Higgsdeeltje kan de opstap zijn om ook de 96 procent van het heelal die we nog niet kennen te verklaren."