Äskettäin unkarilaiset tutkijat havaitsivat yhden kokeiden tuloksena poikkeavan ilmiön. Berylliumytimien rapistumisen aikana he saivat hiukkasen, jonka massaa ja käyttäytymistä ei voida selittää tavanomaisella fysikaalisella mallilla.
Vääränlainen hiukkas
Vuoden 2016 alkupuolella myöhempi yhteistyötutkimus ryhmän amerikkalaisten tutkijoiden kanssa julkaistiin arvostetussa Physical Review Letters -lehdessä. Tutkittuaan hiukkasen käyttäytymistä tutkijat loivat matemaattisen mallin, joka täydentää vakio mallia. Tutkijoiden mukaan tämä malli voisi selittää tumman aineen olemassaolon ja ominaisuudet tulevaisuudessa. He jopa toivovat ensimmäistä viidettä viidennestä perushiukkasten vuorovaikutuksesta.
Vakiomalli
On olemassa neljä perustavaa laatua olevaa luonnonvoimaa, joita kutsutaan tarkemmin perusvoimiksi: sähkömagneettisuus, painovoima, voimakas ydinvoima ja heikko ydinvoima. Vakiomallin mukaan kaikki muut voimat kuin gravitaatiovoimat ovat vuorovaikutuksessa keskenään. Tämä saa tutkijat pyrkimään löytämään uuden, viidennen vuorovaikutuksen perusvoiman, joka mahdollistaisi tumman aineen suoran havaitsemisen.
Mainosvideo:
Julkaistu kokeilu ei riittänyt todistamaan uuden vuorovaikutuksen olemassaoloa. Epätavallinen ilmiö voi tänään johtua uudesta ainepartikkelista tai tuntemattoman vuorovaikutuksen aiheuttamasta massattomasta aiheuttaja-aineesta.
Suoritettu kokeilu
Kokeen suorittivat Unkarin tiedeakatemiassa tutkijat, jotka ovat pitkään etsineet "tummia fotoneja" - hiukkasia, jotka ovat vuorovaikutuksessa tumman aineen kanssa. Kokeen aikana havaittu berylliumin ydinhajoamisen poikkeama osoittautui hiukkaseksi, jonka massa oli 30 kertaa suurempi kuin elektroni.
Jos tällä hiukkasella on kyky provosoida uusia vuorovaikutuksia, löytö voi olla vallankumouksellinen. Ennakoitu "viides voima" ei vain paljasta, vaan tämä voima voi mahdollisesti yhdistää tunnetut vuorovaikutukset ja tumman aineen. Tällainen yhdistelmä laajentaa merkittävästi ymmärrystämme maailmankaikkeudesta ja siinä tapahtuvista fysikaalisista prosesseista.
Yksi koe ja teoreettinen malli eivät tietenkään riitä uskomaan uuden perustavanlaatuisen vuorovaikutuksen olemassaoloon. Tutkimus ja kokeilu ovat vielä paljon tekemättä, ja on muotoiltava uusi teoria, joka yhdistää vakiomallin ja uuden voiman. Onneksi poikkeava hiukkanen on suhteellisen vakaa ja useimmat kiinnostuneet tutkijat voivat sen suoraan havaita.