Roligt faktum:När fysiker gjorde den historiska upptäckten av Higgs boson 2012 med hjälp av världens mest kraftfulla partikelaccelerator, det gjorde de inte direkt upptäcka den svårfångade partikeln. Istället, de sökte sig in på Higgsys fingeravtryck - ett fingeravtryck som består av andra partiklar. Nu, fysiker som analyserar mängden data som samlats in från Large Hadron Collider (LHC) första två experimentella körningar har hittat annan Higgs fingeravtryck. Och det skiljer sig från upptäckten 2012 men, eventuellt, mer djupgående.

Innan vi kommer in i partikelfingeravtryck, Låt oss återkomma till vad fysiker letar efter i byggnadsstora detektorer som ligger runt LHC:s 17 mil (27 kilometer) ring av supraledande magneter. LHC accelererar miljarder laddade partiklar (såsom protoner) för att närma sig ljusets hastighet och, genom användning av extremt exakta magnetfält, acceleratorn kolliderar dessa partikelstrålar med andra partikelstrålar som accelereras i motsatt riktning. Den resulterande front-on partikel-smashup producerar intensiv energi-den typ av energi som universum inte har sett sedan Big Bang, för cirka 13,8 miljarder år sedan. Dessa partikelkollisioner replikerar villkoren för Big Bang, endast i en oändligt miniatyriserad skala.

I kölvattnet av dessa miljarder mini big bangs, den extremt koncentrerade energin kondenseras till nya partiklar som inte regelbundet finns i naturen, som Higgs boson, en partikel som teoretiserades ända tillbaka på 1960 -talet av Peter Higgs och François Englert.

Higgs -partikeln är en mätboson, eller mellanhanden mellan Higgs -fältet och materia. Higgs -fältet anses vara allestädes närvarande i hela universum. Det fältet ger materien sin massa, och Higgs boson var den "saknade delen" av standardmodellen för partikelfysik, en receptbok för hur all materia i universum ska fungera. Inte förvånandsvärt, sedan, att upptäckten resulterade i att Nobelpriset i fysik 2013 gick till Higgs och Englert.

Som vi redan påpekade, LHC kan inte direkt upptäcka Higgs boson. Denna instabila partikel förfaller alldeles för snabbt för att ens den mest avancerade detektorn ska kunna se. När det förfaller, det skapar sönderfallsprodukter - i princip vanliga subatomära partiklar som inte sönderfaller lika snabbt. Det är som en fyrverkeriraket med en mycket kort säkring; du ser bara fyrverkeriet (Higgs boson) när det exploderar (vanliga sönderfallspartiklar).

Fysiker gjorde sin upptäckt 2012 med tillstånd av CMS- och ATLAS -experimenten vid LHC, som avslöjade ett "överskott" av fotoner som kommer från bullret från partikelkollisioner. Och de var inte bara några fotoner. Dessa fotoner pekade på förekomsten av en partikel med en massa på cirka 125 GeV (det är ungefär 133 gånger massan av en proton) - en teoretiserad sönderfallsprocess som förutspår att ett Higgs -boson bryts ned i ett par fotoner. Men fysikerna trodde att Higgs -bosonen kan ha andra sätt att förfalla (kallade "sönderfallskanaler"), och nu har fysiker upptäckt Higgs favoritförfallskanal - när den förvandlas till en bottenkvark (den näst tyngsta av sex smaker av kvarker) och dess antimateria -syskon, en anti-bottenkvark.

Det här är stora nyheter. Higgsbosonet teoretiseras för att förfalla till par av bottenkvarkar nästan 60 procent av tiden. I jämförelse, Higgs förutspås förfalla till fotoner i par bara 30 procent av tiden. Och nämnde vi att det är riktigt svårt att upptäcka fingeravtrycket från Higgs 'nedre kvarkförfall? Så svårt att det tog sex år att göra det.

"Det är inte tillräckligt att bara hitta en händelse som ser ut som två bottenkvarkar från en Higgs -boson, "sa forskaren Chris Palmer, vid Princeton University, i ett påstående. "Vi behövde analysera hundratusentals händelser innan vi kunde belysa denna process, som händer på toppen av ett berg med liknande bakgrundshändelser. "

Nu har fysiker gjort det, och genom att studera Higgs mest gynnsamma förfallsprocess, de kan använda den som ett verktyg för att undersöka fysik bortom standardmodellen.

"Fysik bortom standardmodellen" betyder bara "fysik som vi inte kan ännu". Ofta märkt "exotisk fysik" eller "ny fysik, "denna spännande sfär skjuter bortom gränsen för känd fysik. Higgs -partikeln anses ofta vara en portal till ny fysik.