Descoperire remarcabilă a fizicienilor! E posibil să existe o nouă forţă misterioasă în Univers – „A cincea forţă”

1.676 vizualizari
Imagine: flickr.com (Commons Creative – free)

Precum se ştie, ştiinţa ne învaţă că în Univers există 4 forțe fundamentale: gravitația, electromagnetismul, forţa nucleară tare şi forţa nucleară slabă. Dar acum, fizicienii cred că au descoperit acțiunile unei a cincea forțe fizice, urmărind un atom de heliu.

Nu este prima dată când cercetătorii au observat acest lucru. Cu câțiva ani în urmă, ei au văzut acţiunile celei de-a cincea forţe, în procesul de dezintegrare a unui izotop de beriliu. Acum, aceeași echipă a văzut un al doilea exemplu de acţiune a acestei forţe misterioase și a particulei pe care ei cred că o poartă, numind-o X17. Dacă descoperirea este confirmată, acest lucru ne-ar putea ajuta să înțelegem mai bine forțele care guvernează Universul nostru, dar, de asemenea, s-ar putea rezolva odată pentru totdeauna problema materiei întunecate.

În 2016, Attila Krasznahorkay și colegii săi de la Institutul de Cercetări Nucleare din Ungaria au analizat modul în care un izotop de beriliu-8 emite lumină pe măsură ce se dezintegrează. Lumina se transformă într-un electron și într-un pozitron, care se îndepărtează unul de celălalt într-un unghi previzibil. Pe baza legii conservării energiei, pe măsură ce energia luminii care produce cele două particule crește, unghiul dintre ele ar trebui să scadă. Dar, nu s-a întâmplat acest lucru. S-a constatat că există o creștere neașteptată a numărului de electroni și pozitroni care se separă la un unghi de 140 de grade.

Studiul a părut suficient de bine pus la punct și a atras atenția altor cercetători de pe glob care au sugerat că o particulă cu totul nouă ar putea fi responsabilă de anomalie. Caracteristicile sale sugerau că trebuia să fie un tip complet nou de boson fundamental.

În prezent, știm despre 4 forțe fundamentale ale Universului și știm că trei dintre ele au bosoni care au rolurile de atracție și repulsie. Forța gravitației are şi ea o particulă ipotetică cunoscută drept „graviton”, dar, din păcate, oamenii de știință încă nu au detectat-o.

Însă, acest nou boson nu ar putea fi una dintre particulele celor 4 forțe cunoscute, datorită masei sale distincte de (de 17 megaelectronvolți, sau de aproximativ 33 de ori decât cea a unui electron) și a duratei de viață incredibil de mici (de la aproximativ 10 la minus 14 secunde). Aşadar, există toate semnele care indică că bosonul este purtătorul unei forțe noi, a cincea.

Acum, echipa lui Krasznahorkay şi-a concentrat atenţia pe un nucleu de heliu. La fel ca descoperirile lor anterioare, cercetătorii au descoperit perechi de electroni și pozitroni separați într-un unghi care nu se potrivește modelelor acceptate în prezent. De această dată, unghiul a fost de 115 grade. Echipa a calculat că nucleul heliului ar fi putut, de asemenea, să producă un boson de scurtă durată, cu o masă puțin sub 17 megaelectronvolți. De aceea, particula a fost numită X17.

Noua particulă şi forţa nouă pe care o reprezintă ar putea schimba din temelii fizica Universului, aşa cum o cunoaştem astăzi. Cercetarea este disponibilă pe arXiv.org, de unde s-a inspirat acest articol.