Ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Πυρηνικής Έρευνας (CERN) σκοπεύει να πραγματοποιήσει αναβαθμίσεις στον εξοπλισμό του, ώστε να συνεχίσει να αναζητά ένα μυστηριώδες σωματίδιο πέμπτης δύναμης που ονομάζεται X17. Ενώ το CERN θα κάνει αλλαγές στο προηγούμενο NA64 πείραμα σε μια προσπάθεια να βρει αυτό το μικροσκοπικό σωματίδιο, μια ομάδα ουγγρικών φυσικών ισχυρίζεται ότι έχει ανιχνεύσει το X17 δύο φορές.
Η Πέμπτη Δύναμη της Φύσης
Η σύγχρονη φυσική αναγνωρίζει τέσσερις δυνάμεις της φύσης: ηλεκτρομαγνητισμό, βαρύτητα, ισχυρή πυρηνική και αδύναμες πυρηνικές δυνάμεις. Ωστόσο, οι επιστήμονες πιστεύουν ότι μπορεί να υπάρχει μια πέμπτη δύναμη της φύσης. Μπορεί να εξηγήσει μερικές από τις ερωτήσεις που η φυσική δεν μπορεί να απαντήσει για το σύμπαν και τη σκοτεινή ύλη.
Πρώτες αναφορές για το σωματίδιο X17
Οι Ούγγροι φυσικοί στο Ινστιτούτο ΑΤΟΜΚΙ βρήκαν δύο παραδείγματα αυτού που πιστεύουν ότι μπορεί να είναι η πέμπτη δύναμη: το σωματίδιο X17. Η πρώτη εγγραφή του X17 συνέβη όταν μελέτησαν ένα αποσυντιθέμενο ισότοπο του βηρυλλίου και το δεύτερο συνέβη όταν εξέτασαν ένα ενθουσιασμένο άτομο ηλίου. Και στις δύο περιπτώσεις, παρατήρησαν ότι τα ηλεκτρόνια και τα ποζιτρόνια έσπασαν σε ασυνήθιστες γωνίες. Αυτό έδειξε ότι ένα μυστηριώδες σωματίδιο μεταφέρει ενέργεια.
Μέχρι στιγμής, οι Ούγγροι φυσικοί πιστεύουν ότι το X17 έχει μάζα 17 μεγαλεκτρονικών βολτ και είναι περίπου 33 φορές μεγαλύτερο από ένα ηλεκτρόνιο. Αυτό το σωματίδιο φαίνεται να αλληλεπιδρά μόνο με νετρόνια, αγνοεί τα πρωτόνια και έχει διάρκεια ζωής του ενός τρισεκατομμυρίου του δευτερολέπτου. Οι φυσικοί πιστεύουν ότι το X17 είναι ένα μποζόνιο, το οποίο είναι ένα σωματίδιο που μπορεί να μεταφέρει ενέργεια και να συγκρατεί την ύλη μαζί.
Η συνεχής αναζήτηση για το σωματίδιο X17
Παρόλο που ορισμένοι επιστήμονες αμφισβητούν την έρευνα των Ούγγρων φυσικών και πιστεύουν ότι οι αναφορές τους είναι εργαστηριακά σφάλματα, το CERN το παίρνει στα σοβαρά. Το πείραμα NA64 δεν έχει βρει στοιχεία για το σωματίδιο X17 αυτή τη στιγμή, αλλά οι ερευνητές αναβαθμίζουν τον εξοπλισμό ανιχνευτή τους για να συνεχίσουν την αναζήτηση.
"Η συνεργασία NA64 αναζητά το X17 πυροβολώντας δέσμη δεκάδων δισεκατομμυρίων ηλεκτρονίων από τον επιταχυντή Super Proton Synchrotron σε έναν σταθερό στόχο. Εάν υπήρχε το X17, οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ των ηλεκτρονίων και των πυρήνων στο στόχο θα παράγουν μερικές φορές αυτό το σωματίδιο, το οποίο στη συνέχεια θα μετατραπεί σε ζεύγος ηλεκτρονίων-ποζιτρονίων, " Το CERN είπε.
Ερωτήσεις σχετικά με το X17
Ορισμένοι επιστήμονες δεν πιστεύουν ότι υπάρχει το X17 και επίσης αμφιβάλλουν ότι η πέμπτη δύναμη είναι πραγματική. Ωστόσο, ο επικεφαλής επιστήμονας της ουγγρικής ομάδας, Attila Krasznahorkay, συνηθίζει σε ερωτήσεις σχετικά με την έρευνά του. Οι φυσικοί σε όλο τον κόσμο έχουν εξετάσει προσεκτικά την εργασία της ομάδας για σφάλματα και δεν κατάφεραν να βρουν σημαντικά.
"Παρουσιάσαμε ένα τόσο νέο σωματίδιο, το οποίο κανείς δεν είδε πριν, και [του οποίου] η ύπαρξη δεν μπορούσε να γίνει κατανοητό από το ευρέως αποδεκτό" Πρότυπο μοντέλο "της σωματιδιακής φυσικής, οπότε αντιμετώπισε έλεγχο". Ο Krasznahorkay είπε στο CNN.
Ο Oscar Naviliat Cuncic είναι ένας από τους επιστήμονες που εξετάζουν το έργο του ουγγρικού εργαστηρίου. Έχει αξιολογήσει μερικές από τις προηγούμενες μελέτες που πραγματοποιήθηκαν από το εργαστήριο και έχει παρατηρήσει μερικά θέματα. Ο Naviliat Cuncic επεσήμανε ότι η ομάδα ισχυρίστηκε ότι βρήκε άλλα μποζόνια με διαφορετικές μάζες από το ίδιο πείραμα βηρυλλίου, αλλά αποφάσισε να τα αγνοήσει.
"Αλλά δεν λένε τίποτα για το τι πήγε στραβά στις προηγούμενες αξιώσεις τους και γιατί δεν πρέπει να λάβουμε σοβαρά υπόψη αυτούς τους ισχυρισμούς. Θα αλλάξει αυτή η αξία που αναφέρουν τώρα στα επόμενα τέσσερα χρόνια; " Ο Naviliat Cuncic είπε στην Quanta.
Ωστόσο, παραμένουν ερωτήματα σχετικά με τη δουλειά της ομάδας. Θεωρώντας ότι το σωματίδιο X17 είναι ελαφρύ, γιατί άλλοι ερευνητές δεν το αντιμετώπισαν κατά τη διάρκεια των πειραμάτων τους; Και μπορούν άλλοι ερευνητές να επαναλάβουν τα αποτελέσματα της ουγγρικής ομάδας;