Обнаружена пятая фундаментальная сила?

Теоретическая физика накануне грандиозного открытия. Последние исследования предполагают открытие нового вида субатомных частиц, представляющих гипотетическую, пятую фундаментальную силу.

Возможное открытие пятой фундаментальной силы должно быть подтверждено новыми экспериментами. Профессор физики и астрономии Университета Калифорнии Jonathan Feng говорит: «Открытие, если оно действительно состоялось, полностью изменит наше понимание Вселенной». Отчеты о результатах исследования опубликованы в журнале Physical Review Letters Университета Калифорнии.

«Уже несколько десятилетий нам известны четыре фундаментальные силы. Гравитация, электромагнетизм, сильное и слабое ядерные взаимодействия. Открытие будет объединять все известные нам фундаментальные силы и покажет природу темной материи» - продолжает профессор Jonathan Feng.

Исследователи Университета Калифорнии начали свою работу в середине 2015, взяв за отправную точку результаты, полученные физиками Венгерской Академии Наук. Физики академии искали частицы, названные «темными фотонами» из которых, предположительно, состоит темная материя. На темную материю приходится 85% всей массы Вселенной. Венгры изучали аномалии радиоактивного распада и пришли к выводу, что существует легкая частица всего в 30 раз тяжелее электрона.

Feng вспоминает: «Экспериментаторы не утверждали, что они наблюдали воздействие новой силы. Они всего лишь наблюдали события, которые могут быть доказательством существования новой частицы. Что именно она из себя представляет: просто частицу материи или переносчика неизвестного пока взаимодействия, было неясно».Группа ученых Университета Калифорнии изучила не только данные венгерских коллег, но и материалы всех экспериментов в этой области. В результате ученые убедились, что новая частица не «темный фотон», но и не просто частица материи.

Они предложили новую теорию, которая, по сути, является комбинацией всей известной информации по этому вопросу. Она предполагает существование новой фундаментальной силы.Работа демонстрирует, что вместо открытия «темного фотона», скорее всего, найден протодонорный (protophobic) бозон Х. Обычная электрическая сила обеспечивает взаимодействие между протоном и электроном. Новая частица является переносчиком взаимодействия между нейтроном и электроном. Подобное взаимодействие может возникать только на определенной дистанции между частицами.

Timothy Tait, соавтор теории, говорит: «Ни один из известных бозонов не обладает такими характеристиками, как новая частица. Иногда мы зовем его просто Х бозон, где Х – неизвестный». Feng отмечает критическую важность продолжения экспериментов в этом направлении. «Поскольку новая частица очень легкая, эксперименты могли бы обнаружить её еще в 50-х годах прошлого века, поскольку энергии ускорителей было достаточно уже тогда. Однако, только сейчас стало понятно, что взаимодействия, указывающие на новую частицу, трудно наблюдать, если неизвестно, что именно ищешь» - резюмирует ученый.

Теперь даже небольшие лаборатории могут задать специфические условия экспериментов, чтобы обнаружить Х бозон.Как и многие другие научные открытия, это может полностью перевернуть представления о природе вещей и указать абсолютно новые направления исследований.Новая фундаментальная сила может быть объединена с электромагнетизмом, сильным и слабым ядерным взаимодействием и представлять собой единую фундаментальную силу.

Другим направлением исследований, наверняка, будет попытка разделить темную материю и темную энергию. Есть вероятность, что взаимодействия в этой «темной» части Вселенной осуществляются с помощью пока неизвестной, но существующей в реальности новой фундаментальной силы.

Оригинал статьи: https://www.sciencedaily.com/r...