Alam semesta kita ditadbir oleh empat kuasa asas. Sekurang-kurangnya itulah yang difikir oleh ahli fizik.
Walau bagaimanapun, kini penyelidikan baru menunjukkan bahawa terdapat kekuatan kelima, penemuan yang boleh menimbulkan banyak fizik moden.
Pada 23 Okt, penyelidik di Institut Penyelidikan Nuklear di Hungaria menerbitkan satu kajian baru ke pangkalan data arXiv yang menawarkan bukti lanjut mengenai zarah yang baru yang pertama kali dicadangkan tiga tahun yang lalu. Dikeluarkan X17, zarah ini mungkin membantu saintis menyelesaikan salah satu misteri terbesar dalam astronomi: apa perkara gelap.
Kewujudan zarah juga memerlukan penulisan semula Model Piawai fizik zarah, teori yang menerangkan kekuatan asas dan mengklasifikasikan zarah-zarah subatomik.
Tetapi itu hanya jika kewujudan zarah boleh disahkan. Kertas baru belum disemak semula rakan sebaya. Dan sebahagian besar ahli fizik adalah skeptikal - sebahagiannya kerana tidak ada saintis di luar yang masih dapat mengesahkan secara bebas penemuan terdahulu daripada pasukan penyelidikan yang sama, Richard Milner, ahli fizik di Massachusetts Institute of Technology yang tidak terlibat dalam penyelidikan, memberitahu Live Science.
Pada tahun 2016, kumpulan penyelidik yang sama melaporkan bukti pertama zarah, dalam eksperimen yang dilakukan dengan atom berilium radioaktif. Ahli fizik mengukur cahaya dan zarah yang dikeluarkan oleh berilium ketika ia pecah. Mereka menyedari bahawa pasangan elektron yang dipancarkan dan rakan antimaterinya, positron, cenderung untuk melancarkan pada sudut tertentu, tingkah laku yang tidak dapat dijelaskan dengan fizik yang sedia ada.
Crunching the numbers, ahli fizik menyimpulkan bahawa mesti terdapat beberapa zarah perantaraan yang tidak diketahui bahawa berilium merosot sebelum zarah itu kemudian memancarkan pasangan elektron dan positron. Ini "partikel X" yang tidak diketahui telah dikira mempunyai massa hampir 17 megaelektronvolts, dengan itu namanya, X17. (Sebagai perbandingan, itu menjadikan X17 kira-kira 34 kali lebih besar daripada elektron.)
Kajian baru ini menambahkan lebih banyak pemerhatian terhadap zarah yang dicadangkan, dilihat dalam pereputan atom helium. Persediaan percubaan yang sama sekali lagi menunjukkan bukti zarah pertengahan dengan massa jisim yang sama. Penemuan menunjukkan bahawa zarah X17 yang dicadangkan ini bukan fermion - jenis zarah yang membentuk perkara biasa - tetapi sebaliknya boson, zarah yang membawa tenaga dan kadang-kadang memaksa. Ini bermakna bahawa X17 mungkin menyampaikan kuasa yang tidak diketahui, yang kelima, yang mana ahli fizik dapat membantu menjelaskan perkara gelap. Bahawa bahan misteri itu membentuk 85% perkara di alam semesta; ia dapat dikesan melalui graviti tetapi tidak berinteraksi dengan cahaya.
Tetapi kebanyakan ahli fizik sedang menunggu pengukuran bebas sebelum mereka menerima penemuan.
"Saya ragu-ragu, saya berfikir, sebagai seorang eksperimen, ini kedudukan semula jadi saya apabila saya melihat sesuatu seperti ini, tetapi saya fikir ia perlu disiasat," kata Milner kepada Live Science.
Sebahagian daripada skeptisisme timbul kerana Organisasi Eropah untuk Penyelidikan Nuklear, atau CERN, cuba memburu zarah X17 dan gagal mencari sebarang bukti daripadanya. Memandangkan bukti baru itu, banyak lagi kumpulan akan terus mencari zarah, Milner memberitahu Live Science.
Sekiranya disahkan, penemuan itu juga boleh membuka satu cara baru untuk melakukan fizik zarah, Milner memberitahu Live Science. Sepanjang abad yang lalu, ahli fizik telah membuat kemajuan besar dalam menentukan Model Standard dengan memberi tumpuan kepada alam tenaga tinggi, yang memerlukan kolaborasi antarabangsa yang besar dan akselerasi mahal untuk menghancurkan zarah bersama-sama dengan kelajuan yang mengasyikkan. Kerja baru, yang dilakukan pada tenaga dan kos yang lebih rendah, akan menjadi hala tuju baru bagi ahli fizik untuk mencari zarah baru.
"Model Standard fizik sangat jelas," kata Milner kepada Sains Live. "Jadi jika seseorang mendapati interaksi baru di luarnya, itu hanya sangat penting."
