I fisici confermano possibile scoperta di una nuova forza della natura

Ci sono quattro forze fondamentali della natura: la gravità, l’elettromagnetismo e le forze nucleari forti e deboli.

Ora, recenti scoperte fatte dai fisici teorici presso la University of California, Irvine, Stati Uniti d’America, indicano la possibile scoperta di una particella subatomica precedentemente sconosciuta, che potrebbe essere la prova di una quinta forza della natura.

Il loro studio è stato pubblicato in un articolo su Physical Review Letters.

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“Se è vero, è rivoluzionario”, ha detto Jonathan Feng, professore associato di fisica e astronomia presso il portale Phys.org. “La scoperta di una possibile quinta forza cambierebbe completamente la nostra comprensione dell’universo, con conseguenze per l’unificazione delle forze e la materia oscura.”

Anomalia

I ricercatori trassero le loro conclusioni da uno studio condotto da fisici nucleari sperimentali dell’Accademia Ungherese delle Scienze nel 2015, che erano alla ricerca di “fotoni oscuri”, particelle che indicherebbero che la materia oscura invisibile probabilmente costituisce circa l’85% la massa dell’universo.

Il lavoro degli ungheresi ha scoperto un’anomalia, un decadimento radioattivo, che ha sottolineato l’esistenza di una particella di luce 30 volte più pesante di un elettrone. Tuttavia, essi non sono stati in grado di affermare che si trattava di una nuova forza. Non è chiaro se l’anomalia era una particella di materia o una particella che trasmette forza.

Di recente, il team dell’Università della California ha studiato i dati dei ricercatori ungheresi, così come tutte le precedenti esperienze in questo settore, e ha dimostrato che le prove scoraggiano fortemente l’idea di una particella di materia o fotoni scuri.

Così, hanno proposto una nuova teoria che riassume tutti i dati e determina che l’anomalia può indicare una quinta forza fondamentale.

Higgs protofóbico x

Il nuovo studio dimostra che, invece di essere un fotone scuro, la particella può essere un “protofóbico Higgs x”.

Mentre la forza elettrica normale agisce sugli elettroni e protoni, e Higgs interagisce solo con elettroni e neutroni, e una gamma estremamente limitata.

Vi è la possibilità di questa potenziale quinta forza  legata alle forze elettromagnetiche e nucleari forti e deboli come “manifestazioni di una maggiore resistenza  più importante”, secondo il Feng.

Tuttavia, egli osserva che le nuove esperienze sono fondamentali per confermare i risultati. “La particella non è troppo pesante, e i laboratori hanno l’energia necessaria per produrla. Detto questo, perché la nuova particella è così leggera, ci sono molti gruppi sperimentali che lavorano in piccoli laboratori di tutto il mondo in grado di seguire le indicazioni, ora che sanno dove guardare. ”

 

La materia oscura e la forza

Come molti progressi scientifici, questo apre del tutto nuovi campi di ricerca per i fisici.

Citando il modello standard delle particelle, Feng ipotizza che ci possa essere un settore scuro separato, con la propria materia e le forze.

“È possibile che i due settori parlano tra loro e interagiscono tra loro.Questa industria scura può manifestarsi come questa forza protofóbica e lo stiamo vedendo come un risultato dell’esperienza ungherese. In un senso più ampio, si adatta con la nostra ricerca originale per comprendere la natura della materia oscura “, suggerisce Feng. [ Phys , Spazio ]

Fonte: hypescience.com

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