W-hiukkanen on suhteellisen raskas alkeishiukkanen, sillä se painaa suunnilleen yhtä paljon kuin viisi happiatomia. W-hiukkanen on kuitenkin epävakaa ja se hajoaa erittäin nopeasti muiksi hiukkasiksi, joten sitä on vaikea mitata. W-hiukkasten tuottamiseksi tarvitaankin iso kiihdytin ja niiden mittaaminen onnistuu vain herkällä ilmaisimella.
Koe suoritettiin Fermilabin valtavan Tevatron-hiukkaskiihdyttimen avulla vuosina 2002–2011. Sen jälkeen lähes 400 fyysikkoa on tehnyt töitä lähes 10 vuoden vuoden ajan Fermilabin CDF-ilmaisimen keräämän datan analysoimiseksi.
Fyysikot suorittivat kokeen testatakseen, onko heidän teoriansa oikea. Jos kokeen tulokset eivät sovi teoriaan, jossain on virhe, joko teoriassa tai kokeessa.
Tulokset viittaavat nyt siihen, että fyysikoiden paras teoria ei ole riittävän hyvä. Tilannetta voidaan verrata siihen, että fyysikot olisivat koonneet luonnon alkeishiukkasia esittävää palapeliä ja viimeinen pala olisikin osoittautunut liian suureksi.
Uusi hiukkanen voi selittää pimeän aineen
Koska palapeli ei valmistu, se pitää koota uudelleen, ehkä jopa tähän asti tuntemattoman uuden palan avulla. Pala voi olla uusi hiukkanen tai luonnonvoima.
Tutkijat toivovat, että havainto voi johtaa heidät uuden fysiikan äärelle. Sen avulla voitaisiin selittää sekä w-alkeishiukkasen ylipaino että pimeä aine. Astronomit ovat havainneet, että suurin osa universumien aineesta on näkymätöntä. Ehkä outo pimeä aine koostuu samasta hiukkasesta, joka jollain tavalla antaa w-hiukkaselle sen lisämassan.
On kuitenkin myös mahdollista, että fyysikot ovat tehneet virheen, kun he ovat laskeneet kokeen datasta w-hiukkasen massaa. Ehkä hiukkanen ei painakaan niin paljon.
Siksi on tärkeää, että toiset tutkijat vahvistavat tulokset. On myös olemassa jo suunnitelmia kokeen toistamiseksi entistä tarkemmilla laitteilla. Erityisesti LHC-kiihdyttimen seuraajaksi ehdotettu Future Circular Collider sopisi hyvin w-hiukkasen uudelleenpunnitukseen.