Cercetătorii de la Fermilab, de lângă Chicago, SUA, au găsit noi dovezi că particulele subatomice numite muoni, particule magnetice asemănătoare electronilor, nu se comportă așa cum prezice teoria actuală a fizicii subatomice. Un experiment recent care arată că muonii sunt împinși de forțe energetice complet necunoscute fizicii, scrie revista Nature.
Noul studiu a fost publicat joi, 10 august, în revista Physical Review Letters. Sunt necesare mai multe date pentru a stabili asta cu exactitate, dar oamenii de știință sunt convinși că sunt aproape de descoperirea celei de-a cincea forțe a naturii, o descoperire care va rescrie legile fizicii.
„Electronii grași” au vibrat într-un experiment
Sunt patru forțe ale naturii, care guvernează ceea ce experimentăm în fiecare zi, mișcarea obiectelor și a particulelor din jur: gravitațională, electromagnetică, nucleară tare și nucleară slabă.
În cadrul unui expermient făcut la un accelerator de particule în laboratorul Fermilab, de lângă Chicago, SUA, oamenii de știință au studiat oscilația muonilor în trecerea lor printr-un câmp magnetic. Muonii sunt asemănători electronilor, dar de 200 de ori mai grei și mai instabili, potrivit revistei Nature. Mai sunt numiți și „electronii grași”. Apar când mai multe particule din spațiu se ciocnesc. Nu au nici viață lungă: trăiesc doar 2,2 microsecunde, apoi se sparg în electroni.
Cu toate astea, datorită vitezei lor mari, se pot deplasa pe distanțe foarte lungi.
Muonul, la fel ca electronul, conține un magnet care îl face să se miște atunci când se află într-un câmp magnetic. Este precum un titirez.
Ce au descoperit cercetătorii este că această vibrație pe care au măsurat-o a variat considerabil față de ceea ce au prezis pe baza Modelului Standard al fizicii particulelor. Practic, muonii s-au mișcat mult mai repede decât estimau.
Modelul Standard explică felul în care interacționează elementele materiei după cele patru forțe fundamentale. Vibrația neobișnuită nu poate fi explicată de teoria actuală, de aici și ideea că ar putea exista o a cincea forță a naturii. Echipa de la Fermilab a sugerat prima dată asta în 2021, pe baza unor alte experimente. De-atunci însă fizicienii și-au îmbunătățit măsurătorile, pe care le-au adus la o mai mare precizie.
Cea mai mare descoperire din ultimul secol
Oamenii de știință americani spun că rezultatele experimentelor următoare vor stabili clar dacă este sau nu vorba despre o nouă forță.
Iar dacă se confirmă, va fi una dintre cele mai mari descoperiri științifice din ultimul secol.
Cercetătorii știu că există ceva ce ei numesc „fizica dincolo de Modelul Standard” pentru că sunt și alte lucruri pe care ei nu le pot explica după teoria actuală, scrie BBC. De exemplu, faptul că galaxiile se îndepărtează accelerat după Big Bang, în loc să încetinească, și că se rotesc mai repede decât ar trebui. În aceste două cazuri, ei cred că este vorba despre niște particule de materie întunecată care nu fac parte din Modelul Standard.
