Все в нашей Вселенной работает при взаимодействии между собой четырех фундаментальных сил природы: электромагнетизма, гравитации и двух типов ядерных взаимодействий. Несмотря на то, что наличие четырех основных сил было уже давно доказано, возможное присутствие пятой долгое время оспаривалось исследователями-физиками. Вместе с тем, Аттила Краснахоркай и его коллеги из Института ядерных исследований в Венгрии пришли к выводу, что действие пятой физической силы можно увидеть при изучении атома гелия.

Атом гелия может раскрыть тайну происхождения пятой фундаментальной силы Вселенной

Пятая фундаментальная сила Вселенной

Частица Х17 — таинственная частица, которую ученые смогли увидеть при распаде изотопа бериллия. Когда в 2016 году команда венгерских физиков смогла рассмотреть свет, исходящий от распадающейся частицы металла, электроны и позитроны обнаруженного излучения начали отталкиваться друг от друга под некоторым углом, прежде чем полностью исчезнуть. Как сообщает портал livescience.com, закон сохранения энергии требует уменьшения значений угла между частицами света. Однако то, что увидели Аттила Краснахоркай и его команда, может позволить ученым наконец-то разобраться с проблемой темной материи. Так, количество электронов и позитронов бериллия неожиданно увеличилось, разделившись при этом под углом 140 градусов. Согласно мнению ученых, неожиданная аномалия может свидетельствовать о существовании фундаментального бозона нового вида, который не может являться представителем одной из четырех уже известных сил. Одним из основных доказательств может быть его отличительная масса, которая составляет приблизительно 17 мегаэлектровольт, что приблизительно в 33 раза больше массы электрона. Кроме того, новый бозон отличается крайне низкой продолжительностью жизни, существуя всего около пары секунд.

Для того, чтобы подтвердить или опровергнуть свою теорию, венгерские исследователи решили повторить свой эксперимент, но уже при взаимодействии с ядром гелия. Подобно предыдущему открытию, в ядре гелия также были обнаружено несколько особых пар электронов и позитронов, разделенных под углом, который не соответствовал принятым в настоящее время нормам. Так, в этот раз полученный результат приближался к 115 градусам. Продолжив наблюдения, команда вычислила, что ядро гелия могло произвести короткоживущий бозон с массой, приблизительно равной 17 мегаэлектронвольт. Найденную гипотетическую частицу было принято решение называть X17, и ее возможное существование намекает на наличие еще неизученной силы, которая действует совсем не так, как традиционная четверка.

Обнаружение пятой фундаментальной частицы могло бы помочь в обнаружении темной материи

Как известно, одной из величайших загадок современности является возможное существование так называемой темной материи, наличие которой могло бы объяснить множество нестыковок, присутствующих в современной астрофизике. Открытие новой фундаментальной частицы могло бы указать путь к решению этой загадки, связав воедино материю, которую мы видим, с материей, которая по каким-то причинам от нас скрывается.