Vědci možná pozorovali projev páté základní síly, mohla by pomoci vysvětlit temnou hmotu

26. 11. 2019

Částicová fyzika Temná hmota

Dnes jsou známy čtyři základní přírodní síly, které stojí za veškerými interakcemi mezi částicemi a poli v přírodě. Patří mezi ně silná a slabá jaderná síla, gravitace a elektromagnetická síla. Vědci nyní pozorovali v atomu helia jev, který nedokáží přisoudit ani jedné z nich, mohlo by jít o projev páté základní interakce a jejím nositelem by mohla být temná hmota.

Stejný tým vědců pozoroval stejný jev už v roce 2016 u izotopů berylia. Rozpadem berylia-8 vzniká podobně jako u helia světlo, pokud je toto světlo dostatečně energetické, přeměňuje se na elektron a pozitron, které se od sebe vzdalují pod určitým úhlem. Pokud energie původního světla narůstá, tento úhel by se měl zmenšovat. Alespoň podle aktuálních fyzikálních modelů popisujících chování částic. 

Realita je však odlišná, úhel se zvětšuje. Podle vědců za to zřejmě může doposud neznámá částice. Aby však dokázala ovlivnit chování elektronů a pozitronů (antihmotový ekvivalent elektronu) pozorovaným způsobem, muselo by jít o boson. Právě bosony jsou nositeli doposud známých základních sil, žádný z nich však nemá takové parametry, aby vysvětloval pozorované chování: energii 17 MeV a životnost 10-14 sekund.

Vědci dokonce zvažují, zda by nový boson a s ním spojená nová fyzikální síla nemohly pomoci s vysvětlením tajemné temné hmoty. Zatím však není známo dost na to, aby byly činěny jakékoliv závěry. Vědci budou dál zkoumat částice a hledat vysvětlení.

  

    
Síla
    
Nositel
  

    
Gravitace
    
graviton (jeho existence zatím nebyla prokázána)
  

    
Elektromagnetická síla
    
foton (druh bosonu)
  

    
Slabá jaderná síla
    
boson W a Z
  

    
Silná jaderná síla
    
gluony (druh bosonu)
  

    
(nová síla)
    
X17