Oamenii de știință americani spun că s-ar putea să se apropie de descoperirea existenței unei noi forțe a naturii.

Aceștia au găsit mai multe dovezi că particulele subatomice, numite miuoni, nu se comportă așa cum prezice teoria actuală a fizicii subatomice. Oamenii de știință cred că o forță necunoscută ar putea acționa, deci, asupra acestor particule.

Vor fi necesare mai multe date pentru a confirma aceste rezultate, dar dacă ele vor fi verificate, ar putea marca începutul unei revoluții în fizică.

Toate forțele pe care le experimentăm în fiecare zi pot fi reduse la doar patru categorii: gravitația, forța electromagnetică, forța nucleară tare și forța nucleară slabă. Aceste patru forțe fundamentale guvernează modul în care toate obiectele și particulele din Univers interacționează unele cu altele.

Descoperirile au fost făcute la un accelerator de particule din SUA, numit Fermilab. Ele se bazează pe rezultatele anunțate în 2021, în care echipa Fermilab a sugerat pentru prima dată posibilitatea existenței unei a cincea forțe a naturii.
De atunci, echipa de cercetători a adunat mai multe date și a redus la jumătate incertitudinea măsurătorilor lor, potrivit Dr. Brendan Casey, cercetător senior la Fermilab.

Concret, în cadrul unui experiment cercetătorii accelerează particulele subatomice numite miuoni în jurul unui inel cu diametrul de 15 m, unde acestea sunt puse în mișcare de aproximativ 1.000 de ori cu o viteză apropiată de cea a luminii. Cercetătorii au descoperit că acestea s-ar putea comporta într-un mod care nu poate fi explicat de teoria actuală, numită Modelul Standard, din cauza influenței unei noi forțe a naturii.

Deși cercetătorii sperau să aibă până acum dovezi extrem de concludente, incertitudinile în ceea ce privește teoria modelului standard referitoare la cantitatea de oscilație a miuonilor a crescut, din cauza evoluțiilor din fizica teoretică. În esență, pentru fizicienii experimentali punctele de control s-au modificat.

Cercetătorii cred că vor avea datele de care au nevoie și că incertitudinea teoretică va fi suficient de redusă în doi ani pentru ca ei să-și atingă obiectivul.

Dar în cursa pentru descoperirea celei de-a cincea forțe a naturii a intrat deja o echipă rivală de la Large Hadron Collider (LHC) din Europa, care speră să obțină prima dovezile necesare. .

Dr. Mitesh Patel de la Imperial College din Londra se numără printre miile de fizicieni de la LHC care încearcă să găsească defecte în Modelul Standard. El a declarat pentru BBC News că primii care vor găsi rezultate experimentale în dezacord cu modelul standard vor face una dintre cele mai importante descoperiri din toate timpurile în domeniul fizicii.

„Măsurarea unui comportament care nu este în acord cu predicțiile Modelului Standard este Sfântul Graal pentru fizica particulelor. Ar fi focul de pornire pentru o revoluție în înțelegerea noastră, deoarece modelul a rezistat tuturor testelor experimentale timp de peste 50 de ani."

Fermilab spune că următorul set de rezultate va fi „confruntarea supremă" între teorie și experiment, care ar putea revela noi particule sau forțe.

Cercetătorii știu că există ceea ce ei descriu drept „fizică dincolo de Modelul Standard", deoarece teoria actuală nu poate explica multe lucruri pe care astronomii le observă în spațiu.

Printre acestea se numără faptul că galaxiile continuă să se depărteze accelerat după Big Bang-ul care a creat Universul, în loc ca expansiunea să încetinească. Oamenii de știință spun că accelerația este determinată de o forță necunoscută, numită energie întunecată.

De asemenea, galaxiile se rotesc mai repede decât ar trebui, conform înțelegerii noastre privind cantitatea de materie pe care o conțin ele. Cercetătorii cred că acest lucru se datorează unor particule invizibile numite materie întunecată, care, din nou, nu fac parte din modelul standard.

_________________________________________________________________________________________________