Нашата Вселена се управлява от четири основни сили. Поне това са мислили физиците отдавна.
Сега обаче новите изследвания предполагат, че има пета сила, откритие, което би могло да използва голяма част от съвременната физика.
На 23 октомври изследователи от Института за ядрени изследвания в Унгария публикуват ново проучване в базата данни на arXiv, предлагащо допълнителни доказателства за изцяло нова частица, предложена за първи път преди три години. Озаглавена X17, тази частица може да помогне на учените да разрешат една от най-големите мистерии в астрономията: какво е тъмната материя.
Съществуването на частицата също ще изисква пренаписване на Стандартния модел на физиката на частиците, теорията, която описва основните сили и класифицира субатомните частици.
Но това е само ако съществуването на частицата може да бъде потвърдено. Новият документ все още не е проверен. И повечето физици са скептично настроени - отчасти защото никой външни учени все още не са успели да валидират независимо предишни открития от същия изследователски екип Ричард Милнър, физик от Масачузетския технологичен институт, който не е участвал в изследванията, каза Live Science.
През 2016 г. същата група изследователи съобщава за първите доказателства за частицата, в експерименти с радиоактивни берилиеви атоми. Физиците измериха светлината и частиците, освободени от берилия, докато той се разпадна. Те забелязали, че излъчените двойки електрони и техните антиматериални партньори, позитрони, са склонни да вървят със скорост под определен ъгъл, поведение, което не изглежда обяснимо при съществуващата физика.
Съкращавайки числата, физиците стигат до заключението, че трябва да има някаква неизвестна междинна частица, в която берилият се разпада преди тази частица, след което излъчва двойката електрон и позитрон. Тази неизвестна "частица X" е изчислена да има маса от близо 17 мегаелектронволта, откъдето идва и името й, X17. (За сравнение, това прави X17 около 34 пъти по-голям от електрон.)
Новото проучване добави още наблюдения върху предложената частица, наблюдавани при разпадането на хелиевите атоми. Подобна експериментална постановка отново показа данни за междинна частица с ефективно същата маса. Констатациите показват, че тази предложена X17 частица не е фермион - видът на частиците, които съставляват обикновена материя, а по-скоро бозон, частица, която носи енергия, а понякога и сили. Това означава, че X17 може да предаде неизвестна досега, пета сила, която физиците казаха, че може да помогне да се обясни тъмната материя. Това мистериозно вещество представлява 85% от материята във Вселената; това е откриваемо чрез гравитацията, но не взаимодейства със светлината.
Но повечето физици чакат независими измервания, преди да приемат констатациите.
"Скептичен съм. Смятам, че като експериментатор това е моето естествено положение, когато виждам нещо подобно, но мисля, че трябва да се изследва", каза Милнър пред Live Science.
Част от скептицизма възниква, защото Европейската организация за ядрени изследвания или CERN се опита да ловува за частицата X17 и не успя да намери доказателства за това. В светлината на новите доказателства много повече групи вероятно ще продължат да търсят частицата, заяви Милнър пред Live Science.
Ако бъде потвърдено, откритието може да отвори и изцяло нов начин на физика на частиците, каза Милнър пред Live Science. За изминалия половин век физиците постигнаха огромен напредък в дефинирането на Стандартния модел, като се съсредоточиха върху сферата на високоенергийната енергия, която изисква огромно международно сътрудничество и скъпи ускорители, за да разбият частиците заедно с умопомрачителни скорости. Новата работа, извършена с много по-ниски енергии и разходи, би била напълно нова посока за физиците да търсят нови частици.
"Стандартният модел на физиката е много добре дефиниран", каза Милнър пред Live Science. "Така че, ако човек намери ново взаимодействие отвъд него, това е просто изключително важно."
