Физики обнаружили пятую силу Вселенной в неожиданном месте: что известно

Сейчас ученым известно, что каждое действие в физике управляется четырьмя силами природы: электромагнитным, гравитационным, слабым и сильным взаимодействием. Но могут существовать силы, которые скрыты внутри атомов. Их влияние настолько небольшое, что их сложно обнаружить. Теперь же физики установили ограничения на то, где может скрываться один из примеров пятой силы природы. Ученые считают, что эта сила находится внутри атомов и отвечает за взаимодействие между электронами и нейтронами. Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters, пишет ScienceAlert.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Стандартная модель физики элементарных частиц объясняет почти все явления, которые происходят в космосе и на квантовом уровне. Но существуют явления, которые она объяснить не может.

Например, до сих пор остается неуловимой темная материя. Также никто не знает, почему обычной материи больше, чем антиматерии во Вселенной. Также поведение гравитации нельзя объяснить с помощью квантовой физики.

Некоторые ученые считают, что новые поля и частицы, которые можно ввести в Стандартную модель физики элементарных частиц, могут помочь объяснить эти загадочные явления.

Частица Юкавы — это предполагаемый переносчик возможной пятой силы природы в ядрах атомов. Если она существует, она будет оказывать еле видимое влияние на то, как частицы, составляющие ядро ​​атома, взаимодействуют друг с другом, и, возможно, как они взаимодействуют с электронами.

Электроны вращаются вокруг ядра атома, состоящего из нейтронов и протонов, по орбиталям. Их положение ограничено притяжением и положительными зарядами частиц в ядре атома. Но если электроны толкнуть, то они переходят на более высокую орбиталь и это известно как атомный переход.

Точное время толчка во многом зависит от того, как устроено ядро атома, то есть химический элемент может иметь различные атомные переходы, каждый из которых зависит от количества нейтронов в нем.

Наблюдение за этими изменениями приводит к так называемому графику Кинга, который предсказан Стандартной моделью физики элементарных частиц. Если обнаружить примеры, где график не соответствует модели, то это может теоретически указывать на существование дополнительной слабой силы, которая действует между нейтронами и электронами.

Физики использовали изотопы кальция в двух различных состояниях и измерили атомные переходы до такой степени точности, что это оставляло пространство для маневра для неизвестной силы, которая переносится частицей с массой от 10 до 10 миллионов электронвольт. Физики показали, что пятая сила может существовать в атомах.

По словам ученых, нужно провести дальнейшие эксперименты и нужны улучшенные расчеты, чтобы подтвердить, были их измерения результатом известной физики или предполагаемой неизвестной силы.

Как уже писал Фокус, ученые считают, что неизвестную силу природы можно обнаружить благодаря выявленным аномалиям в движении астероидов в космосе.

Также Фокус писал о том, что появилось решение одной из величайших загадок Вселенной. Астрономы считают, что "абажуры" из темной материи, которые уменьшают яркость звезд, могут показать, чем же на самом деле является загадочное невидимое вещество, которое занимает 85% массы Вселенной.