Nowe badanie może zmienić nasze spojrzenie na wszechświat
Czy w podstawach obowiązującego obecnie opisu wszechświata są wady? Prawa fizyki pomagają nam zrozumieć, jak działa wszechświat oraz jak możemy na niego wpływać i reagować na jego oddziaływania. Wszystkie siły występujące we wszechświecie można podzielić na cztery podstawowe kategorie oddziaływań: grawitacyjne, elektromagnetyczne, silne i słabe. W dwóch różnych eksperymentach z dziedziny fizyki cząstek elementarnych, przeprowadzonych w Europie i Stanach Zjednoczonych, znaleziono potencjalne dowody istnienia piątego rodzaju oddziaływań. To odkrycie ma szansę zmienić prawa fizyki.
Rewolucja w fizyce
„Nasze badanie może być wstępem do odkrycia nowych cząstek i sformułowania nowych praw fizyki”, powiedział agencji Associated Press Alexey Petrov, fizyk cząstek elementarnych z amerykańskiej uczelni Wayne State University. „Wiążemy z nim ogromne nadzieje”. Bhupal Dev, fizyk teoretyk z Uniwersytetu Waszyngtona, dodał: „To niezwykle istotne wydarzenie. Być może to wyczekiwany od dawna początek »nowej fizyki«”. Międzynarodowy zespół naukowców zaobserwował, że siła ta oddziałuje na subatomowe cząstki nazywane mionami. Zachowanie tych cząstek elementarnych – takich, które nie podlegają już dalszym podziałom – jest niezgodne z obowiązującą obecnie teorią, tj. modelem standardowym. Podczas drgań z określoną częstotliwością miony nie zachowują się tak, jak powinny. Ich ruch jest szybszy niż przewidywano. Badacze uważają, że jest to wynik oddziaływania nowej siły, która może być powiązana z nieznaną jeszcze cząstką subatomową. W tej chwili o tej nowej sile nie wiadomo nic więcej. Jeśli odkrycie to zostanie potwierdzone, konieczne będzie zaktualizowanie obowiązującego od 50 lat modelu standardowego. Obecnie prawdopodobieństwo, że obserwacja ta była wynikiem zwykłego przypadku, wynosi 1 do 40 000. Aby można było mówić o potwierdzonym odkryciu, konieczne jest zmniejszenie tej wartości do 1 do 3,5 miliona. Gdyby udało się to osiągnąć, byłoby to najważniejsze od prawie 10 lat wydarzenie w dziedzinie cząstek subatomowych.
Kolejny krok do zrozumienia otaczającego nas świata
Społeczność naukowa jest poruszona taką perspektywą. Mark Lancaster, profesor i badacz na Uniwersytecie w Manchesterze, który nadzorował eksperyment przeprowadzony w Zjednoczonym Królestwie, powiedział BBC: „Zaobserwowane przez nas zachowanie mionów nie zgadza się z przewidywaniami modelu standardowego. Jesteśmy niezwykle podekscytowani, ponieważ może to prowadzić do odkrycia nowych praw fizyki, nowych cząstek i nowego oddziaływania, o których istnieniu nie mieliśmy dotychczas pojęcia”. „Mój szósty zmysł podpowiada mi, że wstępne obserwacje się potwierdzą”, skomentował Ben Allanach, profesor na Uniwersytecie w Cambridge, który nie uczestniczył w doświadczeniach. „Przez całą karierę zawodową poszukiwałem sił i cząstek wykraczających poza naszą obecną wiedzę. Na takie właśnie wieści czekałem. Z wrażenia ciężko mi spać”. Dr Maggie Aderin-Pocock, wielokrotnie nagradzana brytyjska badaczka kosmosu i popularyzatorka nauki, jest równie zaintrygowana: „Jestem oszołomiona. Być może fizykę czeka rewolucja. Wciąż istnieje kilka zagadek do rozwiązania, a odkrycie to może pomóc je rozwikłać”.
Słowa kluczowe
mion, cząstka, cząstka subatomowa, fizyka, fizyka cząstek elementarnych, siła, wszechświat, model standardowy