Studie naznačuje, že by mohla existovat pátá základní síla

Moderní fyzika a všechny z ní vycházející vědy pracují s představou, že náš vesmír je řízen čtyřmi základními silami. Práce kalifornských fyziků ale ukazuje, že by mohla existovat i pátá síla. Pokud by to byla pravda, důsledky pro celou fyziku by byly dalekosáhlé.

„Pokud je to pravda, byl by to revoluční objev,“ napsal v komentáři k nové studii její autor, profesor Jonathan Feng z University of California.

„Desítky let jsme znali jen čtyři základní síly: gravitační, elektromagnetickou a slabou a silnou jadernou sílu. Jestliže další experimenty potvrdí tento objev možné páté síly, kompletně by to změnilo to, jak rozumíme vesmíru – a mělo by to zásadní důsledky při sjednocení sil a temné hmoty.“ Zní to velmi složitě, ale ve skutečnosti se dá tento objev poměrně jednoduše vysvětlit.

Jak na to přišli?

  • Temná hmota je označení hypotetické formy hmoty. Její existence by vysvětlovala nesrovnalosti mezi některými skutečně pozorovanými a vypočítanými hodnotami z modelů. Temná hmota podle moderních hypotéz světlo ani nepohlcuje ani nevydává, tudíž je nemožné ji přímo odhalit. Jediným možným důkazem je, podobně jako u černých děr, nepřímé pozorování – tedy její gravitační vliv na „normální hmotu“.

ZDROJ: Wikipedie

Feng a jeho tým analyzovali údaje shromážděné maďarskými fyziky, kteří se pokoušeli najít nějaké stopy tzv. temné fotony, hypotetické částice, o jejichž existenci dnes fyzika vážně pochybuje. Právě tyto fotony by mohly být indikátory stále záhadné temné energie, která má sice tvořit až 75 procent vší hmoty ve vesmíru, ale stále ji naše věda nemůže najít.

Maďarský experiment

Maďaři již dříve tento rok oznámili, že opravdu objevili novou částici, která by skutečně mohla být tím vytouženým temným protonem; dokazuje to její hmotnost, která je 30krát větší než hmota elektronu. Podle Fenga a jeho analýz ale nešlo o temný proton, ale o ještě exotičtější částici: hypotetický protofobní X boson. Pokud je to pravda, jsou důsledky zásadní. Protofobní X boson by totiž měl být nositelem zatím neznámé síly, která působí na extrémně krátkou vzdálenost, sotva několika násobků šířky atomového jádra.

Jednoduché vysvětlení toho, jak fungují čtyři základní síly: 

Kalifornský tým sice prověřuje celou řadu možností, o jakou částici by se mohlo jednat, dle Fenga je však X boson zdaleka nejelegantnějším řešením. Nová částice totiž interaguje jen s elektrony a neutrony, a navíc jen na extrémně krátké vzdálenosti. „Žádný jiný boson se takhle nechová,“ popsal problém spoluautor práce Timothy Tait. „Tomu bosonu říkáme X proto, že se prostě chová záhadně…“

Záhada s jedním řešením

Pokud by existovala další základní síla, znamenalo by to podle Fenga další přesvědčivý argument pro to, že všechny doposud známé síly jsou jen projevy jedné fundamentální síly vesmíru. Dodejme, že to platí pro všechny výše popsané síly s výjimkou gravitace, která do celého schématu doposud nezapadá. Feng ale v prohlášení naznačil i další možnost, která se fyzikům nabízí – a to, že ve vesmíru existují oddělené oblasti normální hmoty a paralelní temné sektory. Síla těchto temných sektorů by se mohla projevovat právě skrze protofobickou sílu.

Standardní model
Zdroj: www-ucjf.troja.mff.cuni.cz

Vědci ve své zprávě současně varovali před unáhlenými intepretacemi své práce – je stále ještě možné, že veškeré pozorované výsledky jsou jen statistické chyby. Velkou výhodou nové částice je, že její vlastnosti z ní dělají relativně snadný objekt studia. Řada menších vědeckých zařízení již oznámila, že po ní začínají pátrat.

Co vlastně ví fyzika o světě? Dostačuje ještě speciální teorie relativity na poznání vesmíru? Rozhovor s českým fyzikem Petrem Kulhánkem v pořadu Hyde Park Civilizace:

55 minut
Rozhovor s Petrem Kulhánkem, teoretickým fyzikem
Zdroj: ČT24

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

U zrodu morových ran v Evropě stály sopečné erupce, změnily klima, zjistili vědci

Ke vzniku morové epidemie, která ve 14. století během pouhých několika let připravila o život velkou část evropské populace, podle nové studie zřejmě přispěly sopečné erupce, o nichž tehdejší obyvatelé Evropy ani nevěděli. Ty totiž do atmosféry vychrlily velké množství prachu a dalšího materiálu, což mimo jiné vedlo k citelnému ochlazení.
před 6 mminutami

Paleodieta je pohádka, člověk se jen masem nikdy neživil, tvrdí výzkum

Rozsáhlá analýza zbytků lidské potravy z období pravěku přinesla silné argumenty pro vyvrácení hypotéz o tom, že se v době kamenné konzumovalo hlavně maso.
před 3 hhodinami

NASA mohla omylem kolonizovat Mars, naznačují vlastnosti „nesmrtelné“ bakterie

Americká vesmírná agentura NASA objevila před několika lety v opakovaně čištěné laboratoři bakterii, která přežila desítky pokusů o dezinfekci. Teď vědci popsali, jak to organismus dělá, a také potenciální dopady těchto schopností.
před 17 hhodinami

Vědci na Trutnovsku našli v trase D11 hromadné vojenské hroby z 18. a 19. století

Vědci v trase budoucí dálnice D11 v úseku mezi Jaroměří a Trutnovem objevili hromadné vojenské hroby z 18. a 19. století, které považují za mimořádný archeologický soubor doplňující poznání tehdejších válečných konfliktů. Kromě hrobu z druhé slezské války z roku 1745, o kterém již informovali, našli také tři z roku 1866.
před 20 hhodinami

Ničivé počasí v části Asie není náhoda, ale klimatické varování, tvrdí vědci

Jihovýchodní Asie letos čelí neobvykle silným bouřím. Počet obětí povodní a sesuvů půdy v Indonésii, na Srí Lance a v Thajsku dosud přesáhl 1400, přičemž více než tisícovka lidí se stále pohřešuje. V Indonésii zůstávají celé vesnice odříznuté od zbytku světa poté, co voda zničila mosty a silnice. Tisíce lidí na Srí Lance nemají přístup k pitné vodě, zatímco thajský premiér přiznal nedostatečnou reakci své vlády, píše agentura AP.
před 22 hhodinami

Stárnutí ženských vajíček se dá zvrátit, zjistili náhodou čeští vědci

Projevy stárnutí ženských vajíček, takzvaných oocytů, je možné zvrátit a jejich poškození opravit. To, co bylo dosud považováno za biologicky nemožné, dokázal mezinárodní tým vedený reprodukční bioložkou Helenou Fulkovou z Ústavu experimentální medicíny Akademie věd ČR, který o průlomu informoval v tiskové zprávě. Výsledky zveřejnil časopis Aging Cell. Podle vědců otevírají závěry práce nové otázky o biologii stárnutí a také prostor pro vývoj budoucích léčebných postupů.
před 23 hhodinami

Univerzitní spin-offy sílí. Pomáhají výzkumu a míří do světového byznysu

Univerzitní firmy, takzvané spin-offy, které vysokým školám přinášejí zisk, jsou v zahraničí běžné. V tuzemsku se tento model prosazuje pomaleji. Na konferenci v Ostravě, pořádané agenturou CzechInvest, zazněly příklady úspěšných firem, které dokážou z akademického výzkumu vytvořit mezinárodně konkurenceschopný produkt i finanční přínos pro vysoké školy.
včera v 09:24

Humanoidů v Číně vzniká spousta, kupuje je málokdo. Země se bojí bubliny

Čína vsadila na to, že se stane světovou velmocí v humanoidních robotech. Podle několika analýz ale možná přišla s touto technologií příliš brzy, protože reálně o ni není příliš zájem.
včera v 06:30
Načítání...