Vědci z americké laboratoře Fermilab učinili objev, který by mohl zpochybnit jeden ze základních pilířů moderní fyziky.
Během série experimentů prováděných v rámci studie Muon g-2 zjistili fyzikové neobvyklé chování mionů, subatomárních částic podobných elektronům, které by mohlo naznačovat existenci dosud vědě neznámé přírodní síly.
Co jsou miony
Miony jsou sice podobné elektronům, ale jsou asi 200krát těžší a mají magnetické vlastnosti, které lze měřit s velkou přesností. V tomto experimentu vědci pozorovali, jak se miony pohybují, když jsou vystaveny extrémně kontrolovanému magnetickému poli.
Výsledek byl nečekaný, protože spin těchto částic neodpovídal předpovědím standardního modelu, který v současnosti vysvětluje, jak všechny známé částice interagují prostřednictvím čtyř základních sil: gravitace, elektromagnetismu, slabé jaderné síly a silné jaderné síly.
Související článek
Mionový experiment g-2, který byl vyvíjen již několik let, nyní dosáhl nové úrovně přesnosti, přičemž soubor dat je čtyřikrát větší než v předchozích studiích. To vědcům umožnilo výrazně snížit chybovost a potvrdit, že pozorované anomálie nejsou způsobeny náhodou nebo chybami měření.
Pátá síla působící v přírodě
Vědci si zatím nejsou jisti, zda se jedná o novou sílu, ale tato hypotéza získává na síle. Odchylky v chování mionů by mohly být způsobeny neznámou částicí nebo interakcí, o které se dosud neuvažovalo.
Pokud by se potvrdila, znamenalo by to nutnost rozšířit nebo dokonce přeformulovat standardní model, což se již několik desetiletí nestalo.
Prozatím je jasné, že anomální chování mionů by mohlo znamenat zlom v moderní fyzice. A s každým novým měřením se možnost páté síly stává méně spekulativní a více hmatatelnou.
Důsledky objevu
Možnost existence páté základní síly by mohla mít hluboké důsledky pro naše chápání vesmíru. Základní síly jsou základní interakce, které řídí chování veškeré hmoty a energie ve vesmíru. Nová síla by mohla nabídnout vysvětlení jevů, kterým v současnosti plně nerozumíme, jako je například temná hmota, která tvoří asi 27 % vesmíru, ale nevyzařuje světlo ani s ním neinteraguje detekovatelným způsobem.
Kromě toho by pátá síla mohla otevřít nové cesty pro technologie a inženýrství, což by mohlo umožnit průlomové objevy v oblastech, jako je energetika, doprava a kvantová výpočetní technika. Než však bude možné takové aplikace realizovat, bude zapotřebí dalšího výzkumu, aby bylo možné plně pochopit povahu této možné nové síly.
Další kroky ve výzkumu
Vědci plánují pokračovat ve svých experimentech s cílem získat ještě přesnější údaje. To bude zahrnovat vylepšení detektorů a měřicích metod, aby se dále snížila mezní chyba. Kromě toho probíhají snahy o replikaci těchto výsledků v dalších laboratořích po celém světě, což by pomohlo potvrdit platnost zjištění.
Fyzikální svět tento vývoj pozorně sleduje, protože by mohl znamenat změnu paradigmatu v našem chápání vesmíru. Vědecká komunita doufá, že časem dojde k jasnějšímu pochopení těchto jevů, což by mohlo vést k významné revizi současných fyzikálních teorií.