Otkrivena peta sila u fizici?

Atila Kraznahorkej sa Instituta za nuklearna istraživanja mađarske Akademije nauka u Debrecenu objavio je sa svojim kolegama rezultate istraživanja još u januaru ove godine u magazinu Physical Review Letters, ali je na izveštaj donedavno malo ko obratio pažnju.

Istraživanje koje je sproveo mađarski tim stručnjaka ukazuje na mogućnost postojanja nove čestice – super-lakog bozona koji je 34 puta teži od elektrona.

Grupa teoretskih fizičara iz SAD skrenula je pažnju na ovo otkriće 25. aprila ove godine, kada je u magazinu arXiv objavila rezultate zasebne analize. Američki teoretičari navode da se rezultati mađarske studije ne kose ni sa jednim prethodnim naučnim eksperimentom, što bi zaista moglo da ukazuje na postojanje pete fundamentalne sile u fizici.

Četiri dana kasnije studije je postala predmet diskusije i među naučnicima Nacionalne akceleratorske laboratorije Menlo Park u Kaliforniji, a ubrzo je saopštena vest da će evropski i američki stručnjaci ponoviti eksperiment i moći da potvrde ili opovrgnu rezultate mađarskih stručnjaka za oko godinu dana.

Fizičarima su trenutno poznate četiri fundamentalne sile u svemiru – gravitacija, elektromagnetizam i jaka i slaba nuklearna sila.

U poslednjih nekoliko decenija, pažnju fizičara zaokuplja problem nemogućnosti objašnjenja tamne materije standardnim modelom fizike elementarnih čestica. Naziv ‘tamna materija’ odnosi se na nevidljivu, nepoznatu supstancu koja čini 80 odsto mase univerzuma. Stručnjaci su do sada predložili postojanje velikog broja egzotičnih čestica koje bi bile nosioci ove sile, uključujući ‘tamne fotone’, analogiju konvencionalnim fotonima koji su nosioci elektromagnetne sile.

Kraznahorkejev tim bio je u potrazi za dokazima o postojanju tamnih fotona, kada je naišao na nešto sasvim drugačije.

Naime, naučnici su ispalili grupu protona ka tankim metama načinjenim od litijuma-7, što je prouzrokovalo stvaranje nestabilnih jezgara berilijuma-8 koja su se zatim raspala i formirala parove elektrona i pozitrona.

Prema standardnom modelu, fizičari bi primetili da broj elektrona i pozitrona sve više opada sa širenjem ugla među njihovom putanjom. Međutim, tim mađarskih naučnika izvestio je da se pod uglom od oko 140 stepeni broj ovih emisija naglo povećava, stvarajući sve veći broj parova od predviđenog za taj ugao, nakon čega ponovo opada pri većim uglovima sudaranja čestica.

Kraznahorkej navodi da je postojanje porasta snažan dokaz da je nestabilni berilijum-8 tokom kratke frakcije oslobađa višak energije u vidu nove čestice, koja se zatim raspada u par elektron-pozitron.

On i njegov tim su izračunali da njena masa iznosi oko 17 megaelektronvolti (MeV).