Физики обнаружили, что теория о возможном существовании пятой силы природы может оказаться верной, передает портал Качественный Казахстан.

Согласно современному пониманию, в природе существует четыре фундаментальных взаимодействия: электромагнитное, сильное и слабое ядерное взаимодействия, объясняемые стандартной моделью физики элементарных частиц, а также гравитация. Однако стандартная модель не объясняет темную материю - странное и загадочное вещество, которое составляет около 27% Вселенной.

Теперь ученые заявляют, что может существовать еще одна, пятая фундаментальная сила природы.

Доктор Митеш Патель из Имперского колледжа Лондона объясняет:

“Мы говорим о пятой силе, потому что мы не можем объяснить поведение субатомной частицы в экспериментах четырьмя известными нам силами”.

Эти данные были получены в результате экспериментов на ускорителе частиц Фермилаб в США, где изучалось движение в магнитном поле мюонов — субатомных частиц, похожих на электроны, но примерно в 200 раз тяжелее.

Патель говорит, что мюоны ведут себя как детский волчок, вращаясь вокруг оси магнитного поля. Однако по мере движения мюоны колеблются. Частота этого колебания может быть предсказана стандартной моделью. Но результаты эксперимента FermiLab не соответствуют этим предсказаниям.

Профессор Джон Баттерворт из Университетского колледжа Лондона, который работает над экспериментом Атлас на Большом адронном коллайдере (БАК) в ЦЕРНе, объясняет:

«Колебания возникают из-за того, как мюон взаимодействует с магнитным полем. Их можно рассчитать очень точно в стандартной модели, но этот расчет включает квантовые петли, где появляются известные частицы. Если измерения не соответствуют предсказанию, это может быть признаком того, что в петлях появляется какая-то неизвестная частица, которая может быть переносчиком пятой силы».

Эти данные следуют за предыдущей работой FermiLab, которая показала аналогичные результаты.

Баттерворт говорит: «Если несоответствие подтвердится, мы будем уверены, что есть что-то новое и интересное, но мы не будем уверены, что именно. В идеале это несоответствие могло бы дать новые теоретические идеи, которые привели бы к новым предсказаниям - например, о том, как мы могли бы найти частицу, которая несет новую силу, если это так. Окончательным подтверждением будет проведение эксперимента для непосредственного обнаружения этой частицы».

Эксперименты в лаборатории Ферми - не единственные, которые предполагают возможность существования пятого взаимодействия: работа на БАК также дала дразнящие результаты, хотя и с другим типом эксперимента, в котором рассматривается скорость, с которой мюоны и электроны рождаются при распаде определенных частиц.

По словам Баттерворта, неожиданная частота колебаний мюонов была одним из самых давних и значительных расхождений между измерениями и стандартной моделью.

«Измерение - большое достижение, и теперь вряд ли оно будет ошибочным, - говорит он. - Поэтому если с предсказаниями теории разберутся, это действительно может быть первым подтвержденным свидетельством существования пятой силы или чего-то еще странного и выходящего за рамки стандартной модели».

Роман ПОПОВ