Descoperire extraordinară. O particulă contrazice tot ce credeam că știm despre cum funcționează Universul

După un deceniu de măsurători meticuloase, oamenii de știință au anunțat că o particulă fundamentală, bosonul W, are o masă considerabil mai mare decât s-a teoretizat, astfel zguduind din temelii înțelegerea noastră cu privire la mecanismele Universului.

Tot ce știm despre cum funcționează Universul este dictat de modelul standard de fizica particulelor, cea mai bună teorie folosită de cercetători pentru a descrie „cărămizile” Universului și forțele care le guvernează.

• Iată cum o simplă cană cu ceai poate deveni un detector de particule!
• Pentru prima dată în istorie, astronomii au fotografiat îndeaproape o stea din afara galaxiei Calea Lactee

Bosonul W este o particulă fundamentală care guvernează forța slabă, una dintre cele patru forțe fundamentale ale naturii. Așadar, bosonul W este un element de bază al modelului standard, potrivit unui nou studiu publicat în jurnalul Science.

Cu toate acestea, cea mai precisă măsurătoare făcută vreodată cu bosonul W contrazice în mod direct regulile modelului standard.

Peste 400 de oameni de știință au analizat date timp de mai bine de 10 ani

Ashutosh Kotwal, fizician la Universitatea Duke, SUA și cel care a coordonat studiul, a explicat că rezultatul a necesitat ca peste 400 de oameni de știință, de-a lungul a mai bine de 10 ani, să înregistreze și să analizeze „un set de date de aproximativ 450 trilioane de coliziuni”.

Aceste coliziuni, create din zdrobirea particulelor la viteze amețitoare pentru a le studia, au fost posibile cu ajutorul acceleratorului Tevatron din statul american Illinois.

Tevatron a fost acceleratorul cu cea mai mare energie din lume până în 2009, atunci când a fost depășit de Large Hadron Collider din apropiere de Geneva, care a observat bosonul Higgs câțiva ani mai târziu.

Tevatron și-a oprit operațiunile în 2011, însă oamenii de știință de la Fermilab au continuat să-i analizeze datele, potrivit The Guardian.

„Câteva fisuri au fost expuse recent în modelul standard”

Harry Cliff, fizician la Universitatea Cambridge care lucrează la Large Hadron Collider, a precizat că modelul standard era „probabil cea mai de succes teorie scrisă vreodată”, dar și că putea „face predicții fantastic de precise”.

Însă, dacă acele predicții se dovedeau a fi greșite, erorile nu puteau fi rezolvate cu ușurință. „Este ca un castel de cărți, tragi prea mult dintr-o parte și toată structura se prăbușește”, a spus Cliff.

Totuși, modelul standard are propriul set de probleme. Spre exemplu, modelul nu ține cont de materia întunecată, despre care se crede că reprezintă până la 95% din Univers.

Mai mult, „câteva fisuri au fost expuse recent în modelul standard”, au subliniat fizicienii într-un articol ce a însoțit studiul din Science.

Masa bosonului W, determinată cu o precizie de 0,01%

Jan Stark, fizician și director de cercetare la Institutul CNRS din Franța, a spus că „asta este fie o descoperire majoră, fie o problemă în analiza datelor”, adăugând că vor urma „dezbateri aprinse”. „Afirmațiile extraordinare necesită dovezi extraordinare”, a subliniat Stark.

Oamenii de știință de la Fermilab au spus că au determinat masa bosonului W cu o precizie de 0,01%, adică o precizie de două ori mai mare decât eforturile anterioare.

David Toback, purtător de cuvânt pentru Fermilab, a declarat că „acum depinde de comunitatea de fizică teoretică să aprofundeze descoperirea și să elucideze misterul”.

Vă mai recomandăm să citiți și:

Bosonul Higgs ar fi împiedicat colapsul Universului, iar asta sugerează că trăim într-un multivers

Bosonul Higgs are o durată de viață scurtă, confirmă un nou studiu

Cea mai masivă detectare de unde gravitaționale ar fi fost cauzată de misterioasele stele bosonice

Primele dovezi ale unei descompuneri rare a bosonului Higgs, descoperite de fizicienii de la CERN