Для объяснения всех окружающих нас явлений физики опираются на четыре силы природы – это гравитация, электромагнетизм, слабое и сильное ядерное взаимодействие. Новые исследования, возможно, подтвердят наличие пятой, неизвестной до настоящего времени, силы, открывающую все секреты природы.
Ученые из Института ядерных исследований Венгерской Академии Наук (ATOMKI) опубликовали работу, описывающую эффекты, которые могут быть результатом действия пятой силы.
Во время наблюдений за тем, как возбужденный атом гелия во время распада испускает свет, ученые заметили, что частицы разделились под необычным углом в 115 градусов, что невозможно объяснить существующей теорией. Тогда они предположили существование новой частицы, которую они называют X17, потому что её расчетная масса равна 17 мегаэлектронвольтам.
Ведущий автор исследования Аттила Краснахоркай, рассказал CNN, это уже второй раз, когда его команда сталкивается с этой частицей: «X17 может быть частицей, которая соединяет наш видимый мир с темной материей».
Три года назад венгерские ученые опубликовали аналогичную работу в одном из самых престижных журналов по физике – Physical Review Letters. В 2016 году они изучали другой изотоп – бериллий-8, который распадается до основного состояния, и также зарегистрировали, что электроны и позитроны отделяются от атома под углом около 140 градусов, что странно и ново.
«Мы ввели такую новую частицу, которую никто раньше не видел, и [чье] существование не может быть объяснено широко принятой «Стандартной моделью» физики частиц, поэтому она попала под пристальное внимание», — говорит Краснахоркай.
Выводы венгерской команды сначала не привлекли особого внимания, но заинтересовали Джонатана Фэна, профессора физики и астрономии в Калифорнийском университете в Ирвине. Который говорит, что «не захотел пропустить потенциально революционные результаты». Он считает, что это открытие может кардинально изменить наши представления. Если результаты могут быть воспроизведены, полагает он, то «это гарантированная Нобелевская премия».
«Некоторые говорили, что они дали маху», — говорит Фэн, но он в них поверил, и его исследовательская группа по итогам работы венгров 2016 года опубликовала работу, изложив теорию, которая объясняет этот эффект. Американцы назвали эту невидимую пятую силу «протофобной» — боящейся протонов.
Эта сила может изменить физику, какой мы её знаем, или оказаться просто лабораторной ошибкой.
Поэтому физики-ядерщики по всему миру принялись искать ошибки в работе венгерских коллег, но пока эти попытки не увенчались успехом. Фэн говорит, что они сами проделали это упражнение, как и несколько других очень известных ученых.
Для проверки теории венгерским учёным требовалось подтвердит повторяемость результатов эксперимента, чему и служила их работа 2019 года с гелием.
Если исключить экспериментальную ошибку, говорит Фэн, то шанс, что наблюдаемый эффект вызван действием чем-то другим, кроме X17 и этой пятой силы, один из триллиона.
Однако, говорит он, если бы ещё одна исследовательская группа смогла повторить эти результаты с третьим типом атома, то «это бы сбросило покров с этого явления». Некоторые команды ученых уже ведут по этому поводу переговоры.
Открытие новой силы природы приближает нас к тому, что считается Святым Граалем физики, к чему стремился Эйнштейн, но так и не смог достичь. Физики надеются создать «единую теорию поля», которая бы гармонично объяснила все космические силы от образования галактик до странного поведения кварков.
