Американские ученые нашли "убедительные" доказательства существования новой силы в физике. Если их исследования подтвердятся, уже нельзя будет утверждать, что в природе существует только четыре силы, и правила ядерной физики можно будет переписать.
Исследование является результатом работы лаборатории Fermi правительства США. Международная группа ученых провела эксперименты с использованием ускорителя элементарных частиц, расположенного недалеко от Чикаго. Авторы рассчитывают подтвердить свои результаты в течение двух лет. Тогда эти эксперименты откроют новый горизонт для нашего понимания законов, управляющих Вселенной.
Согласно современной физике, Вселенная контролируется четырьмя основными силами: гравитацией, электромагнитным взаимодействием, сильным взаимодействием и слабым взаимодействием .
Доказательства, указывают на существование пятой естественной силы. Они добавлены к более ранним исследованиям, которые показали, что некоторые субатомные частицы не подчиняются известным нам физическим законам.
Частицы, на которых сосредоточены исследования, называются мюонами. Мюоны - более массивные родственники электронов, движущихся вокруг атомных ядер. Однако в отличие от электронов мюоны не являются частью структуры атома, они нестабильны и обычно существуют не более 2 микросекунд.
В лаборатории Ферми ученые ускоряли мюоны по намагниченной траектории, которая поддерживает существование частиц в течение более длительного периода и позволяет исследователям наблюдать за их поведением.
Первоначальные результаты показывают, что магнитное вращение мюонов в ускорителе отклоняется на 0,1% от вращения, предсказываемого теоретическими моделями. Каким бы незначительным ни казалось это отклонение, для физиков-ядерщиков оно достаточно существенно, чтобы изменить свое понимание взаимодействия элементарных частиц.
Теоретические расчеты поведения мюонов выполняются в соответствии со Стандартной моделью - правилами, которые ученые-ядерщики используют при построении своих гипотез.
В своих предварительных расчетах ученые из лаборатории Ферми учли, что поведение мюонов в ускорителе будет меняться в зависимости от самопроизвольного появления других частиц, что также продиктовано нашими квантовыми моделями. Это говорит о том, что аномалии, которые мы наблюдаем в экспериментальных результатах, могут быть связаны с взаимодействием мюонов с неизвестными до сих пор частицами.
«Мы, вероятно, плывем в океане частиц, которые еще не нашли» - сказал Ассошиэйтед Пресс Крис Полли, один из ведущих ученых в лаборатории Ферми.
«Какие монстры могут пробираться в вакуум и взаимодействовать с нашими мюонами. Недавние эксперименты открывают брешь, через которую мы можем видеть этих монстров » - добавил он.