Відео дня
Вчені виявили нову силу природи: це змінить уявлення про матерію
Фізики вже давно працюють над розширенням меж відомих законів природи. Сьогодні ми знаємо чотири фундаментальні сили: гравітацію, електромагнетизм, а також слабку і сильну ядерні взаємодії. Та нове дослідження міжнародної групи вчених дало підстави припускати існування ще однієї — невловимої п’ятої сили.
Дослідження, проведене вченими з Німеччини, Швейцарії та Австралії, виявило натяки на взаємодію, яка не вписується у стандартну модель фізики. Це відкриття може радикально змінити наше розуміння матерії.
У центрі уваги дослідження — так звана гіпотетична частинка Юкави, яка, можливо, відповідає за ще не описану взаємодію всередині атомних ядер. Науковці провели надточні вимірювання атомних переходів електронів у п’яти ізотопах кальцію.
У певних ситуаціях ці переходи поводилися не так, як того вимагає стандартна модель. Особливо цікаві відхилення були зафіксовані на так званому графіку Кінга, який зазвичай чітко відповідає прогнозам. Ці розбіжності можуть бути ознакою невідомої сили, що діє між електронами та нейтронами, зазначає видання Science Alert.
Науковці звернулися до аналізу мікроскопічних змін в енергетичних рівнях електронів, що виникають під впливом ядра атома. У разі існування додаткової сили, ці переходи дещо змінюються, залежно від кількості нейтронів. Виявлені відхилення були незначні, але стабільні — а це і є те, що може вказувати на нову фізичну взаємодію. Частинка, яка могла б бути її носієм, має масу в діапазоні від 10 до 10 мільйонів електронвольт. Це робить її досить складною для виявлення у звичних умовах, але не неможливою.
Нинішнє відкриття — ще не доказ, але дуже важливий крок у правильному напрямку. Дослідники зазначають, що більшість спостережених ефектів можна пояснити відомими механізмами, проте залишаються деталі, які не вписуються в існуючі теорії. І саме в цих "невідповідностях" може ховатися натяк на нову силу. Вони можуть допомогти розв'язати загадки, які вже десятиліттями не дають спокою вченим — зокрема, природу темної матерії або проблему квантової гравітації.
Науковці планують поглибити дослідження за допомогою ще точніших приладів і розширених математичних моделей. Їхня мета — з’ясувати, чи справді виявлені ефекти спричинені новою взаємодією, чи це все ж побічний продукт вже відомої фізики. У будь-якому разі, результати експерименту дають точку відліку для подальших спостережень і гіпотез. Якщо п’ята сила буде доведена, це змінить саму основу фізичної науки.
Результати дослідження були оприлюднені в авторитетному науковому журналі Physical Review Letters. Вони не лише відкривають нові горизонти для фізики частинок, а й можуть мати практичне значення для майбутніх технологій. Виявлення нової сили дасть можливість розробити нові способи взаємодії з матерією на фундаментальному рівні.
OBOZ.UA нагадує, що на думку науковців, людство може проживати у симуляції.
Підписуйтесь на канали OBOZ.UA в Telegram і Viber, щоб бути в курсі останніх подій.