Reklama.
Reklama.
Reklama.
Fizycy mogli trafić na ślad nowej, piątej siły w przyrodzie. Wyjaśniamy, dlaczego to ważne
21 listopada 2019, 15:55·3 minuty czytania
Publikacja artykułu: 21 listopada 2019, 15:55Wszystko, co istnieje w naszym Wszechświecie, na najbardziej podstawowym poziomie podlega działaniu zaledwie czterech sił. To dzięki nim poszczególne cząstki łączą się w atomy, a z nich w nasze ciała. Bez nich gwiazdy i planety nie oddziaływałyby na siebie, a kosmos jaki znamy generalnie rzecz biorąc w ogóle nie miałby szans zaistnieć. Te cztery oddziaływania są dla naukowców absolutną podstawą wszystkiego. A teraz natrafili na ślady potencjalnej piątej siły fundamentalnej.
Reklama.
Co jednak ciekawe, nie jest to pierwszy raz, kiedy fizycy znaleźli wskazówki na istnienie nowego typu oddziaływań. Węgierski fizyk Attila Krasznahorkay i jego zespół badawczy już w 2016 r. wzbudzili spore zainteresowanie środowiska naukowego. Poinformowali wówczas o zaobserwowaniu nowej, nieznanej cząstki, którą określają dzisiaj mianem X17.
Klucz do mrocznych materii
Co jest jednak tak ekscytującego w tej potencjalnej nowej cząstce i jak jej wykrycie łączy się z oddziaływaniami fundamentalnymi?
Co jest jednak tak ekscytującego w tej potencjalnej nowej cząstce i jak jej wykrycie łączy się z oddziaływaniami fundamentalnymi?
Otóż trzeba pamiętać, że cztery fundamentalne siły są dla dzisiejszej fizyki niezwykle ważne. Dwie z tych sił odczuwamy w naszym codziennym życiu: są to grawitacja oraz oddziaływanie elektromagnetyczne. Dwa pozostałe – tzw. oddziaływanie silne i słabe – funkcjonują na poziomie atomowym. Zakłada się, że każda z tych sił przenoszona jest za pomocą jej "własnych" cząstek (naukowcom wciąż jeszcze nie udało się zaobserwować hipotetycznego grawitonu, który miałby odpowiadać za grawitację).
Cząstka X17 mogłaby pośredniczyć właśnie w przenoszeniu piątego, nieznanego nam jeszcze oddziaływania podstawowego. Powstaje jednak pytanie: co takiego miałoby tutaj ze sobą oddziaływać?
Przechodzimy tutaj do jednej z wielkich tajemnic fizyki. Wszystko to, co nas otacza i co jesteśmy w stanie w jakiś sposób wykryć, stanowi bowiem mniej niż 5 proc. całej masy Wszechświata. A co z resztą? No właśnie nie do końca wiadomo.
Ocenia się, że ok. 68 proc. kosmosu wypełnia "ciemna energia", dzięki działaniu której Wszechświat się rozszerza. Z kolei ok. 27 proc. masy wszystkiego, co istnieje, to tzw. ciemna materia – rodzaj materii, której nie jesteśmy w stanie wykryć za pomocą dostępnych nam metod.
X17 miałaby przenosić oddziaływania właśnie pomiędzy materią widzialną a ciemną materią. Gdyby to się potwierdziło – byłaby to prawdziwa rewolucja w naszej wiedzy i potencjalnie otwarłoby możliwość doświadczalnego wykrycia ciemnej energii.
Dziwne wyniki
Po wydaniu artykułu opisującego wyniki badań, które doprowadziły naukowców do postawienia hipotezy o nowej cząstce, Krasznahorkay i jego grupa badawcza kontynuowali swoje prace.
Po wydaniu artykułu opisującego wyniki badań, które doprowadziły naukowców do postawienia hipotezy o nowej cząstce, Krasznahorkay i jego grupa badawcza kontynuowali swoje prace.
Analizując zachowanie wzbudzonego jądra helu, znaleźli oni podobne nieprawidłowości w zachowaniu par elektronów i pozytronów co kilka lat wcześniej. Zespół obliczył, że wyniki te mogłyby być wyjaśnione, gdyby jądro helu wyemitowało również ekstremalnie krótko istniejącą cząstkę o masie nieco poniżej 17 megaelektronowoltów. Dla uproszczenia nazwali ją właśnie X17.
Uwaga jednak: nowa praca Krasznahorkaya i jego grupy nie została jeszcze opublikowana w piśmie naukowym – co oznacza, że nie przeszła tzw. procedury peer review, w której kilku niezależnych od siebie specjalistów ocenia wartość naukową artykułu. Na razie wstępna wersja artykułu została umieszczona na portalu arXiv – jest to bardzo popularne rozwiązanie wśród fizyków, którzy w ten sposób sondują pierwsze reakcje środowiska na swoje pomysły.
Reklama.