Физики нашли новую силу природы

Все в нашей Вселенной удерживается вместе или отдаляется четырьмя фундаментальными силами: гравитацией, электромагнетизмом и двумя ядерными взаимодействиями.

Ученые думают, что обнаружили пятую физическую силу, возникающую из возбужденного атома гелия.

Читай также: Ученые нашли способ "услышать" темную материю

Исследователи утверждают, что это не первый случай, когда они мельком увидели это. Несколько лет назад они увидели эту силу в распаде изотопа бериллия. Теперь та же самая команда увидела второе проявление таинственной силы в частице, которую они называют X17.

Если открытие подтвердится, то, не только узнав больше о X17, мы сможем лучше понять силы, управляющие нашей Вселенной, оно также может помочь ученым решить проблему темной материи раз и навсегда.

Аттила Крашнахоркай и его коллеги из Института ядерных исследований в Венгрии подозревали, что в 2016 году произошло нечто странное, после анализа того, как бериллий-8 излучает свет при распаде.

Если этот свет достаточно энергичен, он превращается в электрон и позитрон, которые отталкиваются друг от друга под предсказуемым углом.

Читай также: Астрономы готовятся рассказать о сенсационном открытии

Исходя из закона сохранения энергии, с увеличением энергии света, излучающего две частицы, угол между ними должен уменьшаться. По статистике, по крайней мере.

Как ни странно, это не совсем то, что видел Крашнахоркай и его команда. Среди их подсчета углов было неожиданное увеличение числа электронов и позитронов, разделяющихся под углом 140 градусов.

Исследование показалось достаточно надежным, и вскоре привлекло внимание других ученых по всему миру, которые предположили, что за аномалию может отвечать целая новая частица.

Не просто какая-то частица; ее характеристики предполагали, что это должен быть совершенно новый вид фундаментального бозона.

В настоящее время мы знаем о четырех фундаментальных силах, и мы знаем, что у трех из них есть бозоны, несущие сообщения притяжения и отталкивания.

Силу гравитации несет гипотетическая частица, известная как «гравитон», но, к сожалению, ученые еще не обнаружили ее.

Этот новый бозон не может быть одной из частиц, несущих четыре известные силы, благодаря своей характерной массе 17 мегаэлектронвольт, (примерно в 33 раза больше, чем у электрона), и крошечной продолжительности жизни (примерно от 10 до минус 14 степени секунды) … но эй, это достаточно долго.

Читай также: Пятый элемент: Ученые открыли новую силу взаимодействия

Таким образом, все признаки указывают на то, что бозон является носителем какой-то новой, пятой силы. Но физики не стремятся праздновать преждевременно. Поиск новой частицы всегда является большой новостью в науке и требует тщательного изучения. Не говоря уже о повторном эксперименте.

К счастью, за последние несколько лет команда Крашнахорка точно не прекратила исследования. С тех пор они изменили фокус с рассмотрения распада бериллия-8 на изменение состояния возбужденного ядра гелия.

Подобно их предыдущему открытию, исследователи обнаружили, что пары электронов и позитронов разделяются под углом, который не соответствует принятым в настоящее время моделям. На этот раз число было ближе к 115 градусам.

Работая в обратном направлении, команда рассчитала, что ядро ​​гелия могло бы также создать короткоживущий бозон с массой чуть менее 17 мегаэлектронвольт.

Чтобы было проще, они называют это X17. Это долгий путь до официально признанной частицы, которую мы можем добавить к любым моделям материи.

Хотя эксперимент 2016 года был принят к публикации в престижный журнал Physical Review Letters, последнее исследование еще не рецензировано. Вы можете ознакомиться с результатами на arXiv, где они были загружены для проверки другими учеными в этой области.

Притяжение темной материи, представляет одну из самых больших загадок в физике. А совершенно новая фундаментальная частица может указывать на решение, предоставив способ соединить материю, которую мы можем видеть, с материей, которую не можем.

Напомним, ранее сообщалось, что астрономы обнаружили новую силу в космосе.

Хотите знать важные и актуальные новости раньше всех? Подписывайтесь на Bigmir)net в Facebook и Telegram.

• Теги:
• физика
• сила