Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Andet

CERN planlægger at søge efter mystisk femte styrkepartikel

Den Europæiske Organisation for Nuklear Forskning (CERN) planlægger at foretage opgraderinger af dets udstyr, så den kan fortsætte med at søge efter en mystisk femte kraftpartikel kaldet X17. Mens CERN vil foretage ændringer i sit tidligere NA64-eksperiment i et forsøg på at finde denne lille partikel, hævder et team af ungarske fysikere, at det har opdaget X17 to gange.
The Fifth Force of Nature

Modern fysik genkender fire naturkræfter: elektromagnetisme, tyngdekraft, stærke nukleare og svage kernekræfter. Imidlertid mener forskere, at en femte kraft af naturen kan eksistere. Det forklarer muligvis nogle af de spørgsmål, som fysik ikke kan besvare om universet og mørk materie.
Første rapporter om partikel X17

Ungariske fysikere ved ATOMKI-instituttet har fundet to eksempler på, hvad de mener kan være den femte kraft: partikel X17. Den første registrering af X17 skete, da de studerede en forfalden isotop af beryllium, og den anden forekom, når de så på et ophidset heliumatom. I begge tilfælde bemærkede de elektroner, og positroner brød af i usædvanlige vinkler. Dette indikerede, at en mystisk partikel transporterede energi.

Indtil videre mener de ungarske fysikere, at X17 har en masse på 17 megaelektronvolt og er omkring 33 gange større end et elektron. Denne partikel ser kun ud til at interagere med neutroner, ignorerer protoner og har en levetid på en billion af et sekund. Fysikerne synes X17 er en boson, som er en partikel, der kan bære energi og holde stof sammen.
Den igangværende søgning efter partikel X17

Selvom nogle forskere tvivler på de ungarske fysikernes forskning og synes, at deres rapporter er labfejl, CERN tager det alvorligt. Dets NA64-eksperiment har ikke fundet bevis for partikel X17 på nuværende tidspunkt, men forskere opgraderer deres detektorudstyr for at fortsætte søgningen.

"NA64-samarbejdet søger efter X17 ved at skyde en stråle på titusindvis af milliarder elektroner fra Super Proton Synchrotron-acceleratoren på et fast mål. Hvis X17 eksisterede, ville interaktionerne mellem elektronerne og kernerne i målet undertiden producere denne partikel, som derefter ville omdanne til et elektron-positron-par, "sagde CERN.
spørgsmål Om X17

Nogle forskere tror ikke, X17 findes, og tvivler også på, at den femte styrke er reel. Det ungarske holds hovedforsker, Attila Krasznahorkay, er imidlertid vant til spørgsmål om hans forskning. Fysikere over hele verden har undersøgt holdets arbejde nøje for fejl og har ikke været i stand til at finde nogen markante.

"Vi introducerede en sådan ny partikel, som ingen så før, og [hvis] eksistens ikke kunne blive forstået af den almindeligt accepterede 'Standardmodel' af partikelfysik, så den stod over for kontrol, "fortalte Krasznahorkay til CNN.

Oscar Naviliat Cuncic er en af de videnskabsfolk, der undersøger arbejdet i det ungarske laboratorium. Han har evalueret nogle af de tidligere undersøgelser foretaget af laboratoriet og har bemærket et par problemer. Naviliat Cuncic påpegede, at holdet har hævdet at finde andre bosoner med forskellige masser fra det samme berylliumeksperiment, men besluttede at ignorere dem.

"Men de siger ikke noget om, hvad der gik galt i deres tidligere påstande og hvorfor skulle vi ikke tage disse påstande alvorligt. Er denne værdi, de citerer, nu ændret i de næste fire år? " Naviliat Cuncic fortalte Quanta.

Ikke desto mindre er der stadig spørgsmål om holdets arbejde. I betragtning af partikel X17 er let, hvorfor har ikke andre forskere mødt det under deres eksperimenter? Og kan andre forskere gentage det ungarske holds resultater?