Природа, возможно, скрывает пятую силу

Германия, Швейцария, Австралия

• Наука

Сегодня все известные специалистам взаимодействия в природе сводятся к четырем фундаментальным силам - электромагнетизм, гравитация, сильное и слабое ядерные взаимодействия. Хотя никто не говорил, что на этом все и не может быть каких-то других, пока еще не выявленных наукой, по разным причинам, взаимодействий. Исследователи из Германии, Швейцарии и Австралии обнаружили возможные следы присутствия пятой фундаментальной силы, скрывающейся в глубине атомных ядер. В случае подтверждения, это может скорректировать Стандартную модель физики и найти объяснение некоторым из загадочных явлений во Вселенной.

Новое исследование физиков было сосредоточено на поиске гипотетической пятой силы, влияющей на взаимодействие между нейтронами в ядре атома и окружающими их электронами. Считается, что носителем этой силы может быть так называемая частица Юкавы, однако ее существование еще только предстоит подтвердить. Но если ранее проявление новой силы искали в космических просторах, в этот раз физики изучали поведение электронов в атомах кальция. Как известно из школьного курса, когда электроны получают дополнительную энергию, они переходят на более высокие энергетические уровни, а затем возвращаются в исходное состояние. Точное время этого перехода можно рассчитать, так как оно зависит от состава ядра.

Но в данном исследовании, анализируя изотопы кальция с разным количеством нейтронов, физики обратили внимание на небольшие отклонения в расчетах. Эти нестыковки могут свидетельствовать о присутствии неизвестного взаимодействия, которое можно объяснить существованием частицы-переносчика с энергией от 10 до 10 миллионов электронвольт. И пусть полученные данные еще требуют дополнительной проверки, они более точно очерчивают область поиска пятой силы и подсказывают в каком направлении необходимо вести последующие эксперименты. Наличие еще одной, ранее неизвестной силы, может приоткрыть завесу тайны над природой темной материи или объяснить отсутствие антиматерии во Вселенной. Статья исследователей опубликована в журнале Physical Review Letters.

Вера Максимова, 17.06.2025 16:15