Një force e re natyrore është zbuluar nga shkencëtarët


Gazeta Express
25 Nëntor 2019 23:54

Gjithçka në Universin tonë mbahet bashkë ose shtyhet larg njëra-tjetrës nga katër forca themelore: graviteti, elektromagnetizmi dhe dy ndërveprime bërthamore. Fizikanët tani mendojnë se i kanë parë veprimet e një force të pestë fizike që del nga një atom heliumi.

Kjo nuk është hera e parë që studiuesit pretendojnë se e kanë vështruar atë. Disa vjet më parë, ata e panë atë në shkatërrimin e një izotopi të berylliumit, shkruan.. Tani i njëjti ekip e ka parë një shembull të dytë të forcës misterioze në fjalë – dhe grimcën që ata mendojnë se po e bart atë, të cilën po e quajnë X17.

Nëse zbulimi konfirmohet, jo vetëm që të mësuarit rreth X17 mund të na mundësojë t’i kuptojmë më mirë forcat që e drejtojnë Universin tonë, por gjithashtu mund t’i ndihmojë shkencëtarët ta zgjidhin problemin e materies së zezë një herë e përgjithmonë.

Attila Krasznahorkay dhe kolegët e tij nga Instituti për Kërkime Bërthamore në Hungari dyshuan se diçka e çuditshme po zhvillohej në vitin 2016, pasi e analizuan mënyrën se si një beryllium-8 i ngacmuar liron dritë derisa shkatërrohet.

Nëse ajo dritë është mjaft energjike, ajo shndërrohet në një elektron dhe pozitron, të cilët largohen nga njëri-tjetri në një kënd të parashikueshëm përpara se të zmadhohen.

Bazuar në ligjin e ruajtjes së energjisë, pasi që energjia e dritës që i prodhon dy grimcat rritet, këndi midis tyre duhet të zvogëlohet. Të paktën thënë statistikisht.

Çuditërisht, kjo nuk është aspak ajo që panë Krasznahorkay dhe ekipi i tij. Në mesin e këndeve të tyre ka pasur një rritje të papritur të numrit të elektroneve dhe pozitroneve që ndahen në një kënd prej 140 shkallësh.

Studimi dukej mjaft i fortë, dhe shumë shpejt e tërhoqi vëmendjen e hulumtuesve të tjerë anembanë globit, të cilët sugjeruan që një grimcë krejt e re mund të jetë përgjegjëse për anomalinë.

Jo vetëm çfarëdo grimce e vjetër; karakteristikat e saj sugjeruan se duhej të ishte një lloj krejtësisht i ri i grimcës (bosonit) themelore.

Ky nuk është pretendim i vogël. Aktualisht dimë për katër forca themelore dhe e dimë se tre prej tyre kanë grimca që mbartin mesazhet e tyre të tërheqjes dhe të zmbrapsjes.

Forca e gravitetit bartet nga një grimcë hipotetike e njohur si ‘graviton’, por për fat të keq shkencëtarët ende nuk e kanë zbuluar atë.

Kjo grimcë e re nuk mund të jetë një nga grimcat që i mbart katër forcat e njohura, falë masës së tij dalluese prej 17 megaelektronvoltësh, ose rreth 33 herë më shumë se një elektron, dhe jetëgjatësisë së vogël (prej rreth 10 deri në minus 14 sekondash… por kjo është mjaft kohë që të buzëqeshni para kamerës).

Pra, të gjitha shenjat tregojnë se grimca është bartëse e një force të re, asaj të pestë. Por fizika nuk e ka zakon të festojë para kohe, përcjell Koha Ditore. Gjetja e një grimce të re është gjithmonë një lajm i madh në fizikë, dhe paralajmëron shumë shqyrtim. Për të mos e përmendur eksperimentin e përsëritur.

Për fat të mirë, ekipi i Krasznahorkay nuk ka ndenjur gjatë disa viteve të kaluara. Ata që atëherë e kanë ndryshuar fokusin nga shikimi i shkatërrimit të beryllium-8 në një ndryshim në gjendjen e një bërthame të ngacmuar të heliumit.

Ngjashëm me zbulimin e tyre të mëparshëm, hulumtuesit gjetën çifte elektronesh dhe pozitronesh që ndahen në një kënd që nuk përputhej me modelet e pranuara aktualisht. Këtë herë, numri ishte afër 115 gradë.

Duke punuar prapa, ekipi llogariti se bërthama e heliumit gjithashtu mund ta kishte prodhuar një grimcë jetëshkurtër me një masë pak nën 17 megaelektronvoltësh.

Për terminologji më të thjeshtë, ata po e quajnë atë X17. Ajo është larg të qenit një grimcë zyrtare që mund t’ia shtojmë çdo modeli të materies.

Ndërsa eksperimenti i vitit 2016 u pranua në revistën e respektueshme, Physical Review Letters, ky studim i fundit duhet të rishikohet nga kolegët. Konkludimet mund t’i lexoni vetë në arXiv, ku janë vendosur për t’u shqyrtuar nga të tjerët në këtë fushë.

Por nëse ky boson i çuditshëm nuk është thjesht një iluzion i shkaktuar nga disa gabime eksperimentale, fakti që bashkëvepron me neutrone aludon për një forcë që nuk vepron fare si katër forcat tradicionale.

Ndërkohë që materia e zezë e paraqet një nga misteret më të mëdha në fizikë sot, një grimcë themelore plotësisht e re mund të tregojë për një zgjidhje që ne të gjithë po e kërkojmë shumë, sigurimin e një mënyre për ta lidhur materien që mund ta shohim me materien që nuk mund ta shohim.

Në fakt, një numër i eksperimenteve të materies së zezë e kanë kërkuar një grimcë të çuditshme prej 17 megavoltësh. Deri më tani ata nuk kanë gjetur asgjë, por meqë ka shumë hapësirë për të eksploruar, është shumë herët për të përjashtuar ndonjë gjë.

Riaranzhimi i modelit standard të forcave të njohura dhe grimcave të tyre për të bërë vend për një anëtar të ri të familjes do të ishte një zhvendosje masive, dhe jo një ndryshim që mund të bëhet lehtë.

Megjithatë, diçka si X17 mund të jetë pikërisht ajo që po e kërkojmë. Ky hulumtim është në dispozicion në arXiv përpara rishikimit nga shkencëtarët.

Te fundit


Kthehu lart