Возможно, ученые обнаружили следы новой силы, действующей внутри атомов.

Новости МирТесен

Немецкие, швейцарские и австралийские физики выявили потенциальные признаки существования пятой фундаментальной силы, которая, возможно, проявляется внутри атомных ядер. Подтверждение этого открытия может привести к расширению Стандартной модели физики и способствовать пониманию ряда необъясненных явлений, наблюдаемых во Вселенной.

На текущий момент все известные взаимодействия в природе сводятся к четырем фундаментальным силам: электромагнитному взаимодействию, гравитации, а также сильному и слабому ядерному взаимодействиям. Тем не менее, ученые высказывают предположения о возможности существования других сил, которые пока остаются необнаруженными и проявляются лишь в крайне малых масштабах.

Новое физическое исследование было посвящено поиску гипотетической пятой силы, потенциально воздействующей на взаимодействие между нейтронами в ядре атома и электронами, находящимися вокруг них. Считается, что переносить эту силу способна частица Юкавы, наличие которой на данный момент не получило подтверждения.

Вместо того чтобы искать признаки новой силы в космических масштабах, как это делалось ранее, исследователи сосредоточились на анализе поведения электронов внутри атомов кальция. При поглощении дополнительной энергии электроны переходят на более высокие энергетические уровни и впоследствии возвращаются к своему первоначальному состоянию. Продолжительность этого процесса определяется структурой ядра и может быть спрогнозирована с использованием Стандартной модели.

При изучении изотопов кальция, содержащих различное число нейтронов, ученые выявили незначительные расхождения в результатах расчетов. Данные отклонения могут свидетельствовать о наличии неизученного взаимодействия, которое, возможно, объясняется существованием частицы-переносчика с массой от 10 до 10 миллионов электронвольт.

Несмотря на то, что полученные результаты нуждаются в дальнейшей проверке, они ограничивают область поиска пятой силы и предоставляют ученым новые направления для будущих исследований. В случае подтверждения этой гипотезы, это может помочь раскрыть тайны, такие как природа темной материи или дефицит антиматерии во Вселенной.

Исследование опубликовано в журнале .