Jak donosi laboratorium, naukowcy odkryli piątą siłę natury

Jak donosi laboratorium, naukowcy odkryli piątą siłę natury



Od dawna wiadomo, że istnieją cztery „siły podstawowe”, które rządzą naturą.

Treść naszego wszechświat jest przyciągany do siebie lub odepchnięty przez te siły, które są zdeterminowane przez fakt, że nie wydają się redukować do bardziej podstawowych interakcji między cząsteczkami.

Obejmują one siły grawitacyjne i elektromagnetyczne, które wytwarzają znaczące oddziaływania na dalekie odległości, których skutki można zobaczyć bezpośrednio w życiu codziennym.

Obejmują także siły znane jako silne i słabe oddziaływania, które wytwarzają siły w niewielkich odległościach subatomowych i rządzą Fizyka nuklearna.

Z biegiem lat pojawiło się wiele bezpodstawnych twierdzeń o istnieniu piątej siły fundamentalnej i jako długiej pogoni za Ciemna materia nadal okazuje się bezowocny, wzrósł wysiłek mający na celu znalezienie nowych sił, które pomogą uzupełnić luki, których standardowy model fizyki cząstek nie może wyjaśnić.

Ciemna materia jest teoretyczną substancją, o której przypuszcza się, że stanowi około 85 procent całej masy we wszechświecie, ale nie została jeszcze dostrzeżona.

Ale teraz naukowcy z WęgryAtomki Nuclear Research Institute, uważają, że mogli znaleźć bardziej solidne dowody na nieznaną wcześniej piątą fundamentalną siłę natury.

Attila Krasznahorkay i jego koledzy z Atomki najpierw zgłosił zaskakujące wyniki w 2015 r. po zbadaniu światła emitowanego podczas rozpadu radioaktywnego berylu-8, niestabilnego izotopu.

Od odkrycia berylu-8 w latach 30. XX wieku po zbudowaniu pierwszego Akcelerator cząsteczek w Cambridge, istnienie tego niestabilnego atomu i jego unikalny sposób był przedmiotem wielu badań związanych z nukleosyntezą gwiazd – w jaki sposób fuzja jądrowa w gwiazdach tworzy pierwiastki.

W 2015 r. Odkryli, że wystrzeliwując protony na izotop litu-7, który tworzy beryl-8, kolejny rozpad cząstek nie spowodował dokładnie oczekiwanej emisji światła i że występuje specyficzny drobny „guz”, co oznacza z niewyjaśnionego powodu elektrony i pozytony, które rozpadają się w miarę rozpadu atomu, często odpychają się od siebie dokładnie pod dokładnie 140 stopniami.

Różne powtórzenia w tym samym laboratorium potwierdziły wyniki, a rok później powtórzono ten sam eksperyment, z takimi samymi wynikami w Ameryce.

Uważa się, że w chwili rozpadu atomu nadwyżka energii między jego częściami składowymi tworzy na krótko nową nieznaną cząsteczkę, która następnie niemal natychmiast rozpada się na rozpoznawalną parę pozytonów i elektronów.

Ale nie wszystko wkrótce zostaniemy wywrócone na lewą stronę lub spłaszczone w inny wymiar. Uważa się, że nieznana cząstka, opisana jako „protofobowy bozon X”, przenosi siłę działającą na mikroskopijne odległości niewiele większe niż jądro atomowe.

„Bozon” jest cząsteczką, która może przenosić siły.

Cząstkę nazwano X17, ponieważ jej masę obliczono na 17 megaelektronowoltów.

Ale dr Krasznahorkay uważa teraz, że zmierzyli te same wyniki w stabilnych atomach helu, jednak zamiast elektronów i pozytonów w atomach helu oddzielających się pod kątem 140 stopni, kąt był bliższy 115 stopniom.

„Ta funkcja jest podobna do anomalii obserwowanej w 8Be i wydaje się być zgodna ze scenariuszem rozpadu bozonu X17”, pisze zespół w arXiv, w którym badanie zostało opublikowane, ale nie zostało jeszcze zweryfikowane.

Jeśli istnienie cząstki zostanie potwierdzone, oznacza to, że fizycy będą musieli w końcu ponownie ocenić interakcje istniejących czterech podstawowych sił fizyki cząstek i zrobić miejsce dla jednej piątej.

„Oczekujemy, że w nadchodzących latach pojawią się dalsze, niezależne wyniki eksperymentów dla cząstki X17”, podsumowuje zespół badawczy w swoim artykule.

.



Source link