Wyglada na to, że poza czterema oddziaływaniami fundamentalnymi może zostać odkryte także i piąte. Ma ono stanowić pomost pomiędzy materią widzialną a ciemną materią, o której nadal niewiele wiadomo

Zespół fizyków teoretyków odkrył nieznaną dotąd cząsteczkę, która jest 34 razy cięższa niż elektron. Wspomniana cząstka to tzw. protofobiczny bozon X. Niewykluczone, że pośredniczy on w nieznanym wcześniej oddziaływaniu fundamentalnym. Dotychczas znane są cztery oddziaływania fundamentalne: grawitacyjne, elektromagnetyczne, silne oraz słabe. Piąty rodzaj oddziaływania mógłby być tym, co łączy materię widzialną z ciemną materią. Znalezienie tego łącznika mogłoby stanowić przełom w kwestii poznania tej ciemnej strony materii. Aktualnie wiemy o niej jedynie to, że stanowi około 25 proc. masy Wszechświata. Dla porównania warto zauważyć, że my stanowimy w nim jedynie około 5 proc.

Aby świat działał tak, jak działa, konieczne jest nie tylko istnienie cząstek materii, czyli fermionów (to m.in. kwarki, elektrony czy neutrina), ale również istnienie bozonów – cząstek, które pośredniczą w oddziaływaniach między fermionami. Bozonami są m.in. fotony, gluony czy bozony Z i W. Stanowią one pewną nić komunikacyjną pomiędzy cząstkami materii. To, co aktualnie badają naukowcy stanowiłoby zatem prawdopodobnie węzeł komunikacyjny, dzięki któremu moglibyśmy się dowiedzieć znacznie więcej o ciemnej materii.

 – Ten bozon – jak nam się na razie wydaje w oparciu o skonstruowany model teoretyczny – mógłby być jedynym możliwym sposobem, poza grawitacją, w jaki ciemna materia komunikuje się z naszym światem – zaznacza dr Bartosz Fornal, który wchodzi w skład międzynarodowego zespołu działającego pod kierunkiem dr. Jonathana Fenga z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Irvine (UCI), badającego tę sprawę.

W odróżnieniu od węgierskiego zespołu (kierownik Attila Krasznahorkay), który trafił na tę cząstkę, naukowcy z UCI uważają, że jest mało prawdopodobne, aby była ona ciemnym fotonem lub bozonem. Zaznaczyli również, że w grę może wchodzić właściwie tylko bozon X.

Jak to się stało, że rozpoczęto kolejne badania nad zauważoną przez Węgrów cząsteczką? – Muszę przyznać, że przypadkowo natknąłem się na tę publikację w czasie wyjazdu do Krakowa na święta. Szukałem artykułów na zupełnie inny temat, ale w ręce wpadły mi te badania. To było coś zupełnie nowego. Kiedy więc wróciłem na Uniwersytet Kalifornijski, pokazałem artykuł kolegom z mojego zespołu. I szybko zajęliśmy się tym tematem. To jeden z tych przypadków we współczesnej fizyce cząstek, kiedy to eksperyment dał impuls do rozwoju teorii. Bardzo często bywa odwrotnie – opowiada dr Fornal.

Trzeba jednak zauważyć, że istnienie nowej cząstki to nic przesądzonego. Wszystko wyjaśni się w kolejnych eksperymentach.

Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl