Команда вчених з Угорщини нещодавно опублікувала результати дослідження, які натякають на існування досі невідомої субатомної частинки. Автори повідомляли про її сліди ще в 2016 році, але тепер вони виявили ще більше доказів за допомогою різних експериментів.
Якщо результати підтвердяться, так звана частинка X17 може пояснити природу темної матерії, загадкової субстанції, з якої, як вважають вчені, складається більш ніж 80% маси у Всесвіті, – пише Newsweek. Вона може бути носієм «п’ятої сили» за межами списку з чотирьох, які передбачені стандартною моделлю фізики (гравітаційна, електромагнітна, слабка і сильна ядерні сили).
Видання пише, що більшість вчених, які полюють на нові часточки, використовують велетенські прискорювачі, щоб зіштовхувати між собою субатомні частинки на високій швидкості й дивитися, що станеться після вибуху. Найбільший з цих прискорювачів – це Великий адронний колайдер у Європі. Саме в цій системі у 2012 році був виявлений бозон Хіггса.
Аттілла Крашнохокай і його колеги з Інституту ядерних досліджень у Дебрецені (ATOMKI) використали інший підхід, який передбачає проведення низки експериментів з обстрілу протонами ядра різних атомів. В 2016 році вони спостерігали пари електронів й позитронів, які відділялися під час переходу ядер берилію-8 від високоенергетичного стану до низькоенергетичного стану. Вони виявили відхилення від очікуваного результату, коли кут між електронами й позитронами був великим. Цю аномалію можна було б пояснити, якби ядра виділяли невідому частинку, яка потім «розділялася» на електрони й позитрони.
Ця частинка повинна була б бути бозоном, тобто типом частинок, який несе заряд. А її маса повинна була б бути близько 17 мільйонів електрон-вольт. Це дорівнювало б масі 34 електронів, що робить часточку «легковаговиком». Приміром, бозон Хіггса в більш ніж 10 тисяч разів важчий. Через значення маси Крашнагоркай і його команда назвали гіпотетичну часточку X17. Вчені стверджують, що шанси випадковості виникнення аномалії дуже низькі.
Вчені вірять, що більшість матерії у Всесвіті невидима для людей. Так звана темна матерія дуже слабо взаємодіє зі звичайною матерією. Тож вчені допускають її існування лише на основі її гравітаційного впливу на віддалені зірки й галактики. Однак, в лабораторних умовах вона ніколи не була виявлена. До чого тут X17?
В 2003 році вчена Селін Бем довела, що часточка на зразок X17 може існувати. Вона б несла силу між часточками темної матерії в таких же спосіб, як і фотони у випадку звичайної матерії. В дному зі сценаріїв, який запропонувала Бем, легковагова часточка темної матерії могла б якось створювати пари електронів й позитронів так, як це сталося під час експериментів Крашнагоркая і його команди. Цей сценарій був перевірений у низці експериментів з низькою енергією, які виключили низку ймовірностей. Однак, X17 все ж не варто списувати з рахунків. Якщо результати угорської групи вчених підтвердяться, вони можуть відкрити те, як темна матерія взаємодіє з нашим світом.
Джерело: УНІАН