Möglicherweise "5. Kraft" des Universums gefunden!

Hat das Universum schließlich fünf, nicht vier fundamentale Kräfte? Neue Forschungen, die von ungarischen Wissenschaftlern angeführt wurden, legen nahe, dass das „Teilchen X17“ existiert, das rätselhafte Boson, das mit der fünften Kraft des Universums assoziiert ist.

Alfredo Graça Alfredo Graça Leon Beurer 09 Dez 2019 - 16:10 UTC
Hier sehen wir die Galaxie, ein System von Milliarden von Sternen, zusammen mit Gas und Staub, die durch die Schwerkraft verbunden sind.

Nach dem Standardmodell der Physik sind alle Wechselwirkungen im Universum auf die Entstehung von vier fundamentalen Kräften beschränkt: Gravitation, Elektromagnetismus, schwache Kernwechselwirkungen und starke Kernwechselwirkungen. In der Tat haben jüngste Untersuchungen des Atomki-Kernforschungsinstituts in Budapest erneut gezeigt, dass es möglicherweise eine weitere, noch unbekannte fundamentale Kraft gibt, die der Schlüssel zur Lösung einiger Probleme in der Physik sein könnte.

2016 sprach dieses Team über die angebliche fünfte fundamentale Kraft. Zu diesem Zeitpunkt berichteten sie Berichten zufolge über Anomalien bei der Zersetzung des instabilen Beryllium-8-Isotops. Ein Jahr später wurde dieselbe Analyse von einer Gruppe amerikanischer Physiker wiederholt und bestätigt. Diese Forschung wurde in der Zeitschrift Scientific Review Physical Review Letters veröffentlicht.

Wie aus neuen Forschungsergebnissen hervorgeht, die von der Physikerin Attila Krasznahorkay mit konsultierbaren Ergebnissen zu arXiv angeführt wurden, gibt es jetzt neue Beweise für die Richtigkeit dieser fünften Kraft, die auf der Existenz des X17-Bosons basiert.

Nachweis der fünften Grundkraft

Beryllium-8-Isotope sind extrem instabil, und während des Experiments gelang es Wissenschaftlern, dieses Element durch Beschuss von Lithium-7 mit Protonen zu erreichen, wie Russia Today ausführt. Die kurzlebigen Berylliumkerne zerfielen, sobald ein Photon emittiert wurde und zerfielen sofort in ein Elektron und ein Positron.

Aufgrund des Erhaltungssatzes ist der Streuwinkel dieses Teilchenpaares (Elektron und Positron) umso kleiner, je größer die Energie des ursprünglichen Photons ist. Je größer der Winkel, desto weniger Partikel beobachten die Wissenschaftler. Bei einem Winkel von ungefähr 140° wurde jedoch ein plötzlicher Sprung in der Positronen-Elektronenpaarbildung festgestellt.

Dieses Teilchen ist ungefähr 33-mal schwerer als das Elektron: Seine Masse beträgt ungefähr 16,7 Megaelektronvolt (MeV), daher die Bezeichnung des Teilchens X17. Die Lebensdauer wird etwa eine Zehntelmilliardstelsekunde betragen. Nach Angaben ungarischer Wissenschaftler könnte der X17 ein Eichboson sein, d.h. ein Teilchen, das die fünfte noch nicht beschriebene Grundkraft trägt.

Die neueste Studie

Diesmal griffen die Wissenschaftler auf die Emission von Elektron-Positron-Paaren durch angeregte Heliumkerne zurück, die auftreten, wenn sie in einen niedrigeren Energiezustand zurückkehren. Bei Winkeln von ungefähr 115° wurde eine abnormale Anzahl von Partikeln gefunden, und die von den Ungarn durchgeführten Berechnungen ermöglichten es auch, diesen Peak mit Massenpartikeln von ungefähr 16,84 MeV in Verbindung zu bringen, was die Existenz des neuen X17-Bosons und damit des fünften bestätigt. Grundkraft.

"X17 kann ein Teilchen sein, das unsere sichtbare Welt mit dunkler Materie verbindet", sagte Attila Krasznahorkay, leitende Autorin der Studie, gegenüber CNN. Obwohl die Ergebnisse der neuen Studie noch nicht von Gleichaltrigen validiert wurden, hat sie bereits großes Interesse in der wissenschaftlichen Gemeinschaft gefunden. Aus diesem Grund müssen neue Teams an zukünftigen Tests teilnehmen, um neue Beweise für das mysteriöse X17-Teilchen zu finden.

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