„Чудовища във вакуума“. Учени откриха доказателства за нова природна сила

Резултатите идват от експеримента Muon g-2. В средата е 15-метров суперпроводим магнитен пръстен. Оборудването работи на минус 267 градуса по Целзий. Снимка Лаборатория Ферми

Американски учени откриха „силни“ доказателства за съществуването на нова сила във физиката, съобщи Би Би Си. Ако изследванията им се потвърдят, вече няма да може да се твърди, че силите в природата са само четири, а правилата на ядрената физика може да бъдат пренаписани.

Проучването е дело на американската правителствена лаборатория Ферми. Международен екип от учени е провел експерименти с помощта на ускорител на частици, разположен близо до Чикаго. До две години авторите очакват да потвърдят резултатите си. Тогава тези експерименти биха задали нов хоризонт за разбирането ни относно законите, които управляват Вселената.

Според съвременната физика Вселената се контролира от четири основни сили: гравитацията, електромагнитното взаимодействие, силното взаимодействие и слабото взаимодействие.

Доказателствата, публикувани в четвъртък, сочат за съществуването на пета природна сила. Те се добавят към по-ранни изследвания, открили, че някои субатомни частици не се подчиняват на познатите ни физични закони.

Частиците, върху които се фокусират научните проучвания, се наричат мюони. Мюоните са по-масивният братовчед на електроните, които се движат около атомните ядра. За разлика от електроните обаче, мюоните не са част от структурата на атома, нестабилни са и в нормални условия съществуват за не повече от 2 микросекунди.

Мюоните са засечени за пръв път през 1936 година. Тогава те внасят такъв смут в научната общност, че един от изследователите им възкликва: “Кой поръча това?”

В лабораторията Ферми учените са ускорили мюоните по намагнетизирано трасе, което поддържа съществуването на частиците за по-дълъг период и дава възможност на изследователите да наблюдават тяхното поведение.

Първоначалните резултати сочат, че магнитното въртене на мюоните в ускорителя се отклонява с 0.1% от въртенето, предвидено от теоретичните модели. Колкото и незначително да изглежда това отклонение, за ядрените физици то е достатъчно съществено, че да промени разбиранията им за взаимодействието на елементарните частици.

Теоретичните изчисления за поведението на мюоните са извършени спрямо Стандартния модел – правилата, които ядрените учени използват в изграждането на своите хипотези.

В предварителните си изчисления учените от лабораторията Ферми са взели предвид, че поведението на мюоните в ускорителя ще се променя в зависимост от спонтанната поява на други частици, които диктуват и квантовите ни модели. Това подсказва, че аномалиите, които наблюдаваме в експерименталните резултати, може да се дължат на взаимодействието на мюоните с непознати досега частици.

“Вероятно плуваме в океан от частици, които все още не сме открили,” каза в изявление за Асошиейтед прес Крис Поли, един от водещите учени в екипа на лабораторията Ферми.

“Какви ли не чудовища може би се промъкват във вакуума и си взаимодействат с нашите мюони. Последните експерименти отварят пролука, през която можем да зърнем тези чудовища”, добавя той.

* По текста работи екип на Свободна Европа и Калоян Генков, докторант по физика в СУ „Св. Климент Охридски“.

Ваня Русева