Ştiinţă

Cercetătorii în fizică sunt uimiți de indiciile ce arată existența unei noi particule, total neașteptate

Dovezile cu privire la existența unei noi particule au ieșit la iveală în luna decembrie a anului trecut în urma experimentelor de la CERN, Acceleratorul de Particule de la Geneva. Teoreticienii în această arie a fizicii au elaborat sute de articole științifice prin care încearcă să explice existența acestei particule – asumând că nu este o eroare statistică. Acum, se încearcă găsirea unui consens cu privire la cea mai probabilă explicație.

„Dacă acest lucru este adevărat, atunci este incredibil de important. Este total diferit față de cum a arătat fizica particulelor din ultimii 30 de ani”, a declarat David Kaplan, teoretician în fizică la John Hopkins University, pentru ScienceNews.

Toată această speculație a pornit de la o mică variație în datele a două experimente, ATLAS și CMS, desfășurate la CERN. Această variație sugerează existența unei noi particule ce se descompune în doi fotoni, dar ce fel de particulă este aceasta nu este încă clar – proprietățile ei nu corespund teoriilor și presupozițiilor oamenilor de știință.

„Nu știu ca cineva să fi prezis existența unei astfel de particule”, afirmă John Ellis, de la King’s College London. „Avem un fel de mâncare pe masă pe care nimeni nu-și aduce aminte să-l fi comandat.”

Una dintre cele mai plauzibile explicații, afirmă o majoritate a cercetătorilor din acest domeniu, este că această particulă este un compozit, format din constituenți mai mici, la fel cum protonii și neutronii sunt formați din quark-uri. O forță nucleară puternică leagă quark-urile în aceste nuclee; noua particulă ar fi compusă din particule asemenea quark-urilor, sau cu proprietăți asemănătoare, unite de un nou tip de forță puternică. „Cred că acesta este modelul care explică cel mai bine aceste informații noi”, afirmă Kathryn Zurek, cercetător în fizică teoretică la Berkeley.

Noua particulă poate fi similară bosonului Higgs – ce a fost descoperit la CERN în 2012, dar cu o masă de șase ori mai mare. Alți cercetători propun ideea că noua particulă este un graviton, despre care se presupune că transmite forța gravitațională. Cea mai mare piedică în elaborarea unei teorii care să explice originea acestei particule este faptul că până acum a putut fi observată doar într-un singur tip de descompunere, în care produce doi fotoni. După cum afirmă un alt fizician, Matthew Buckely, „dacă se descompune în doi fotoni, ne-am fi așteptat să se descompună și în alte lucruri, și faptul că nu am putut observa acest lucru face dificil de stabilit dacă modelele la care lucrăm sunt corecte”.

Un alt puzzle adițional la această problemă, este că existența acestei particule nu pare a ajuta la rezolvarea niciunuia dintre marile mistere ale fizicii particulelor. Nu oferă nicio explicație evidentă pentru materia neagră, o substanță neidentificată ce reprezintă aproape 80% din întreaga materie din Univers. Și nici nu explică un alt puzzle persistent în acest domeniu, cunoscut sub numele de problema ierarhiei, ce privește bosonul Higgs. Conform teoriei, fizicienii s-au așteptat ca masa bosonului Higgs să fie foarte mare, dar din motive necunoscute, aceasta este extrem de mică.

Mulți fizicieni și-au pus speranțele în rezolvarea acestor puzzle-uri prin introducerea unui concept numit supersimetrie, ce teoretizează existența unui partener cu masă mai mare pentru fiecare particulă cunoscută. Dar deși s-au elaborat deja explicații pentru această nouă particulă cu ajutorul conceptului de supersimetrie, mulți alți fizicieni au rămas rezervați și față de aceste explicații. „Această particulă nu miroase a supersimetrie”, afirmă Maria Spiropulu, de la Caltech.

În lipsa unor explicații simple pentru existența acestei particule mulți au ales să conteste existența acesteia, afirmând că este poate doar o eroare în datele celor două experimente. „Dacă ar fi fost vorba de ceva la care ne-am fi așteptat cu oarecare siguranță, într-un model precum supersimetria, cred că atunci mulți ar fi fost mult mai încrezători în existența ei”, a afirmat John Ellis.

Sursa: Science News.

Cele mai citite stiri

To Top
Loading..