Den europeiske organisasjonen for kjerneforskning (CERN) planlegger å gjøre oppgraderinger av utstyret sitt, slik at det kan fortsette å lete etter en mystisk femte kraftpartikkel kalt X17. Mens CERN vil gjøre endringer i sitt forrige NA64-eksperiment i et forsøk på å finne denne lille partikkelen, hevder et team av ungarske fysikere at det har oppdaget X17 to ganger.
Den femte naturkraften
Moderne fysikk anerkjenner fire naturkrefter: elektromagnetisme, tyngdekraft, sterke kjernefysiske og svake kjernekrefter. Forskere mener imidlertid at en femte naturkraft kan eksistere. Det kan forklare noen av spørsmålene som fysikk ikke kan svare på om universet og mørk materie.
Første rapporter om partikkel X17
Ungarske fysikere ved ATOMKI-instituttet har funnet to eksempler på hva de mener kan være den femte kraften: partikkel X17. Den første registreringen av X17 skjedde da de studerte en råtnende isotop av beryllium, og den andre skjedde da de så på et opphisset heliumatom. I begge tilfeller la de merke til elektroner og positroner brøt av i uvanlige vinkler. Dette indikerte at en mystisk partikkel hadde energi.
Så langt tror de ungarske fysikerne at X17 har en masse på 17 megaelektronvolter og er omtrent 33 ganger større enn et elektron. Denne partikkelen ser bare ut til å samhandle med nøytroner, ignorerer protoner og har en levetid på en billion billioner av et sekund. Fysikerne tror X17 er et boson, som er en partikkel som kan bære energi og holde materien sammen.
Det pågående søket etter partikkel X17
Selv om noen forskere tviler på de ungarske fysikernes forskning og mener rapportene deres er laboratoriefeil, tar CERN det på alvor. NA64-eksperimentet har ikke funnet bevis for partikkel X17 på dette tidspunktet, men forskere oppgraderer detektorutstyret for å fortsette søket.
"NA64-samarbeidet søker etter X17 ved å skyte en stråle på titalls milliarder elektroner fra Super Proton Synchrotron-akseleratoren på et fast mål. Hvis X17 fantes, ville samspillet mellom elektronene og kjernene i målet noen ganger produsere denne partikkelen, som deretter ville forvandle seg til et elektron – positronpar, " Sa CERN.
Spørsmål om X17
Noen forskere tror ikke X17 eksisterer og tviler også på at den femte kraften er reell. Imidlertid er det ungarske lagets ledende forsker, Attila Krasznahorkay, vant til spørsmål om forskningen hans. Fysikere over hele verden har undersøkt teamets arbeid nøye for feil og har ikke vært i stand til å finne noen vesentlige.
"Vi introduserte en slik ny partikkel, som ingen så før, og [hvis] eksistens ikke kunne forstås av den allment aksepterte" standardmodellen "for partikkelfysikk, så den ble undersøkt," Fortalte Krasznahorkay til CNN.
Oscar Naviliat Cuncic er en av forskerne som gransker arbeidet til det ungarske laboratoriet. Han har evaluert noen av tidligere studier gjort av laboratoriet og har lagt merke til noen få problemer. Naviliat Cuncic påpekte at teamet har hevdet å finne andre bosoner med forskjellige masser fra samme berylliumeksperiment, men bestemte seg for å ignorere dem.
"Men de sier ikke noe om hva som gikk galt i deres tidligere påstander, og hvorfor vi ikke skulle ta disse påstandene på alvor. Skal denne verdien de siterer, endre seg de neste fire årene? " Naviliat Cuncic fortalte Quanta.
Ikke desto mindre gjenstår spørsmål om teamets arbeid. Tatt i betraktning at partikkel X17 er lett, hvorfor har ikke andre forskere opplevd det under eksperimentene sine? Og kan andre forskere gjenta det ungarske teamets resultater?