14 декември 2019
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Говорят медиците
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Физици откриха доказателства за нова фундаментална сила

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 22 ноември 2019 в 06:00142040
Кредит: Pixabay

Според Стандартния модел на физиката има четири фундаментални природни сили - гравитация, електромагнетизъм, силна ядрена сила и слаба ядрена сила.

Но сега изследователи откриват нови доказателства за пета сила на природата - и това може да ни помогне най-накрая да разгадаем загадката на тъмната материя.

През 2016 г. учени от Унгарския институт за ядрени изследвания публикуват проучване в списанието Physical Review Letters, в което подробно описват своите доказателства, че неизвестна досега сила е участвала в радиоактивното разпадане на изотопа берилий-8.

Сега те публикуват нова статия на сървъра за препринти, където подробно описват своите доказателства за същата тайнствена сила, проявяваща се в промяната на състоянието на възбудени хелиеви ядра, както и частицата, бозон, която според тях е носител на тази сила.

Ако откритието бъде потвърдено, не само бихме могли да научим повече за тази частица, за да разберем по-добре силите, които управляват нашата Вселена, но би могло и да помогне на учените да разрешат проблема с тъмната материя веднъж завинаги.

Подобно на предишното си откритие, изследователите регистрират двойки електрони и позитрони, които се разделят под ъгъл, който не съответства на приетите понастоящем модели.

Екипът изчислява, че ядрото на хелия може да е произвело краткотраен бозон с маса малко под 17 мегаелектронволта и го наричат просто ​​X17. Той ще трябва да извърви дълъг път, докато стане официална частица, която можем да добавим към  моделите на материята.

Този нов бозон не би могъл да бъде една от известните частици, пренасящи взаимодействията на четирите фундаментални сили, благодарение на отличителната си маса (17 мегаелектронволта, или около 33 пъти по-голяма от тази на електрона), и малката си продължителност на живот (около 10 на минус 14 секунди).

Така че всички знаци сочат, че този бозон е носител на някаква нова, пета сила. 

Представяме ви таблица на фундаменталните сили в природата и бозоните, които действат като техни преносители според Стандартния модел. 

Таблица на фундаменталните взаимодействия

Фундаментални взаимодействия и сегашни теории за тяхКалибро-въчни БозониЧастици, участващи във взаимодействието (примери)Време (s)Радиус (обхват) (м)Относи-телна сила
фундаменталните взаимодействия Квантова хромодинамика (QCD)фундаменталните взаимодействия Кварки (адрони) фундаменталните взаимодействия 10-23 10-15 1038
фундаменталните взаимодействия Квантова електродинамика (QED)фундаменталните взаимодействия Заредените частици фундаменталните взаимодействия 10-23 ÷1016 1036
фундаменталните взаимодействияТеория на електрослабите взаимодействияфундаменталните взаимодействия Всички частицифундаменталните взаимодействия 10-12 10-18 1025
фундаменталните взаимодействияОбща теория на относителността (ОТО)фундаменталните взаимодействия Всички частицифундаменталните взаимодействия 1

Гравитонът е хипотетична елементарна частица, която не е включена в Стандартния модел, но ако съществува, би трябвало да бъде калибровъчна.

Илюстрациите са от: ETH Zurich, Institute for Particle Physics, превод Наука ОFFNews

Тъмната материя

Проучването в arXiv все още очаква партньорска оценка. Но ако я премине, една потвърдена пета сила на природата може да помогне на учените най-накрая да разберат тъмната материя, странното вещество, което сякаш държи Вселената заедно.

Но ако този странен бозон не е просто илюзия, предизвикана от някаква експериментална грешка, фактът, че той взаимодейства с неутроните, намеква за сила, която не действа като традиционната четворка и която би могла да посочи решение, за което всички копнеем, предоставяйки начин да свържем материята, която можем да видим, с материята, която не можем.

„Това откритие на възможна пета сила [на природата] би променило изцяло нашето разбиране за Вселената, с последици за обединението на силите и тъмната материя“, заяви пред Voice of America през 2016 г.  физикът от Университета на Калифорния Ървайн Джонатан Фан (Jonathan Feng), който не е участвал в новото изследване

Всъщност редица експерименти с тъмна материя наблюдават странни 17-мегаелектронволтови частици. Досега не са намерили нищо, но е твърде рано да бъдат изключени.

Пренареждането на Стандартния модел на известните сили и техните частици, за да се направи място за нов член на семейството, би било огромна промяна, но не и промяна, която да се направи леко.

Все пак нещо като X17 може да бъде точно това, което търсим.

СправкаNew evidence supporting the existence of the hypothetic X17 particle, A.J. Krasznahorkay et al., ArXiv

Източник:

Physicists Claim They’ve Found Even More Evidence of a New Force of Nature, ScienceAlert

Physicists Discover Evidence of a New Force of Nature, futurism


Препоръчани материали

Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
5 изненадващи факта за Коледа
5 изненадващи факта за Коледа
24 декември 2019 в 00:135428
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.