Nyligen upptäckte ungerska forskare ett anomalt fenomen som ett resultat av ett av experimenten. Under förfall av berylliumkärnor erhöll de en partikel vars massa och beteende inte kan förklaras med den fysiska standardmodellen.
Anomal partikel
I början av 2016 publicerades en efterföljande samarbetsstudie med en grupp amerikanska forskare i den prestigefyllda tidskriften Physical Review Letters. Efter att ha studerat partikelns beteende skapade forskarna en matematisk modell som kompletterar standardmodellen. Enligt forskare kan denna modell förklara existensen och egenskaperna för mörk materia i framtiden. De hoppas till och med på den första antydan till en femte grundläggande partikelinteraktion.
Standardmodell
Det finns fyra grundläggande "naturkrafter" som mer exakt kallas grundkrafter: elektromagnetism, tyngdkraft, stark kärnkraft och svag kärnkraft. Enligt standardmodellen interagerar alla andra krafter än gravitationskrafter med varandra. Detta ber forskarna att sträva efter att hitta en ny, femte grundläggande interaktionskraft som kan möjliggöra direkt observation av mörk materia.
Kampanjvideo:
Det publicerade experimentet räckte inte för att bevisa att det finns en ny interaktion. Ett onormalt fenomen idag kan orsakas av en ny partikel av materia eller av en masslös orsakssubstans med en okänd interaktion.
Genomfört experiment
Experimentet genomfördes vid den ungerska vetenskapsakademin av forskare som länge har letat efter "mörka fotoner" - partiklar som interagerar med mörk materia. Anomalin i det nukleära förfallet av beryllium som observerades under experimentet visade sig vara en partikel med en massa 30 gånger större än en elektron.
Om denna partikel har förmågan att framkalla nya interaktioner, kan upptäckten vara revolutionerande. Inte bara kommer den förutsagda "femte kraften" att avslöjas, utan denna kraft kan potentiellt förena kända interaktioner och mörk materia. En sådan kombination kommer att avsevärt öka vår förståelse för universum och de fysiska processerna som sker i det.
Naturligtvis räcker inte ett experiment och en teoretisk modell för att tro på förekomsten av en ny grundläggande interaktion. Det finns fortfarande mycket forskning och experiment som ska göras, och en ny teori som kombinerar standardmodellen och den nya kraften måste formuleras. Lyckligtvis är den anomala partikeln relativt stabil och kan direkt observeras av de flesta intresserade forskare.
