Le CERN envisage de rechercher une mystérieuse particule de cinquième force

L'Organisation européenne pour la recherche nucléaire (CERN) prévoit de moderniser son équipement afin de pouvoir continuer à rechercher une mystérieuse particule de cinquième force appelée X17. Alors que le CERN apportera des modifications à sa précédente expérience NA64 pour tenter de trouver cette minuscule particule, une équipe de physiciens hongrois affirme avoir détecté X17 à deux reprises.

La physique moderne reconnaît quatre forces de la nature: l'électromagnétisme, la gravité, les forces nucléaires fortes et les forces nucléaires faibles. Cependant, les scientifiques pensent qu'une cinquième force de la nature peut exister. Cela peut expliquer certaines des questions auxquelles la physique ne peut pas répondre sur l'univers et la matière noire.

Des physiciens hongrois de l'Institut ATOMKI ont trouvé deux exemples de ce qu'ils pensent être la cinquième force: la particule X17. Le premier enregistrement de X17 s'est produit lorsqu'ils ont étudié un isotope en décomposition du béryllium, et le second s'est produit lorsqu'ils ont examiné un atome d'hélium excité. Dans les deux cas, ils ont remarqué que les électrons et les positons se brisaient à des angles inhabituels. Cela indiquait qu'une particule mystérieuse transportait de l'énergie.

Jusqu'à présent, les physiciens hongrois pensent que X17 a une masse de 17 mégaélectronvolts et est environ 33 fois plus gros qu'un électron. Cette particule ne semble interagir qu'avec les neutrons, ignore les protons et a une durée de vie d'un billionième de seconde. Les physiciens pensent que X17 est un boson, qui est une particule qui peut transporter de l'énergie et maintenir la matière ensemble.

Bien que certains scientifiques doutent des recherches des physiciens hongrois et pensent que leurs rapports sont des erreurs de laboratoire, le CERN les prend au sérieux. Son expérience NA64 n'a pas trouvé de preuve de la particule X17 pour le moment, mais les chercheurs modernisent leur équipement de détection pour continuer la recherche.

"La collaboration NA64 recherche X17 en envoyant un faisceau de dizaines de milliards d'électrons de l'accélérateur Super Synchrotron à Protons sur une cible fixe. Si X17 existait, les interactions entre les électrons et les noyaux de la cible produiraient parfois cette particule, qui se transformerait alors en une paire électron-positon", Le CERN a dit.

Certains scientifiques ne croient pas que X17 existe et doutent également que la cinquième force soit réelle. Cependant, le scientifique principal de l'équipe hongroise, Attila Krasznahorkay, est habitué aux questions sur ses recherches. Des physiciens du monde entier ont examiné de près le travail de l'équipe à la recherche d'erreurs et n'ont pas été en mesure d'en trouver d'importantes.

"Nous avons introduit une telle nouvelle particule, que personne n'avait vue auparavant, et [dont] l'existence ne pouvait pas être comprise par le "modèle standard" largement accepté de la physique des particules, elle a donc été examinée de près", Krasznahorkay a déclaré à CNN.

Oscar Naviliat Cuncic est l'un des scientifiques qui scrutent les travaux du laboratoire hongrois. Il a évalué certaines des études précédentes réalisées par le laboratoire et a remarqué quelques problèmes. Naviliat Cuncic a souligné que l'équipe a prétendu trouver d'autres bosons avec des masses différentes à partir de la même expérience sur le béryllium, mais a décidé de les ignorer.

"Mais ils ne disent rien sur ce qui n'a pas fonctionné dans leurs réclamations précédentes et pourquoi nous ne devrions pas prendre ces réclamations au sérieux. Cette valeur qu'ils citent maintenant va-t-elle changer au cours des quatre prochaines années? » Naviliat Cuncic a dit à Quanta.

Néanmoins, des questions sur le travail de l'équipe demeurent. Considérant que la particule X17 est légère, pourquoi d'autres chercheurs ne l'ont-ils pas rencontrée lors de leurs expériences? Et d'autres chercheurs peuvent-ils répéter les résultats de l'équipe hongroise ?