Η συμπεριφορά των μιόνων, τα οποία είναι υποατομικά σωματίδια, διερευνάται στα πειράματα που ονομάζονται “Muon g-2” που πραγματοποιήθηκαν στο Εθνικό Εργαστήριο Επιτάχυνσης Fermi (Fermilab) στην πόλη Batavia, Illinois, ΗΠΑ και διερευνήθηκαν τα σημάδια των νέων γεγονότων. στη φυσική.
“Είμαστε ενθουσιασμένοι που ανακοινώνουμε ότι τα πρώτα αποτελέσματα του πειράματος Muon g-2 ενισχύουν νέα στοιχεία φυσικής”, δήλωσε ο Fermilab σε ανακοίνωση στο Twitter.
“Σήμερα είναι μια εξαιρετική μέρα που περίμεναν όχι μόνο η δική μας αλλά και ολόκληρη η διεθνής κοινότητα φυσικής”, δήλωσε ο Graziano Venanzoni, συν-εκπρόσωπος του πειράματος Muon g-2 και το Ιταλικό Εθνικό Ινστιτούτο Πυρηνικής Φυσικής. μπορεί να δείξει τις μορφές της ύλης και της ενέργειας που δεν είναι ακόμη γνωστές στην επιστήμη, και ότι οι νόμοι της φυσικής μπορούν να αλλάξουν εντελώς εάν αποδειχθούν τα πειράματα.
Το αποτέλεσμα ήταν διαφορετικό από το αναμενόμενο
Οι φυσικές δυνάμεις λαμβάνουν χώρα σε όλες τις περιοχές της ζωής μας, από μαγνήτες που συνδέονται με το ψυγείο έως την αναπήδηση του μπάσκετ.
Η επιστήμη απαριθμεί αυτές τις φυσικές δυνάμεις που βιώνουμε καθημερινά σε τέσσερις κατηγορίες: βαρύτητα, ηλεκτρομαγνητισμός, κυρίαρχες και αδύναμες πυρηνικές δυνάμεις.
Από την άλλη πλευρά, ο κόσμος μας έχει δομικά στοιχεία ακόμη μικρότερα από τα άτομα. Ενώ μερικά από αυτά τα υποατομικά σωματίδια αποτελούνται από ακόμη μικρότερα συστατικά, άλλα δεν μπορούν να χωριστούν σε κανένα στοιχειώδες σωματίδιο.
Φυσικά συμβαίνει όταν οι κοσμικές ακτίνες χτυπούν την ατμόσφαιρα της Γης μουγκανιτό είναι ένα από αυτά τα θεμελιώδη σωματίδια. Είναι παρόμοιο με το ηλεκτρόνιο, αλλά 200 φορές βαρύτερο από το ηλεκτρόνιο.
Σε πειράματα Fermilab, τα μιόνια αποστέλλονται γύρω από ένα δακτύλιο 14 μέτρων και στη συνέχεια υποβάλλονται σε εφαρμογή μαγνητικού πεδίου. Στο πρότυπο μοντέλο [Evrenin yapı taşlarının nasıl davrandığını açıklamak için yaygın olarak kabul edilen mevcut teori] Σύμφωνα με τους ισχύοντες κωδικοποιημένους νόμους της φυσικής, αυτό το πείραμα πρέπει να δονεί τα μιόνια με έναν ορισμένο ρυθμό.
Ωστόσο, σε πειράματα που διεξήχθησαν με μια διεθνή ομάδα 200 φυσικών από επτά χώρες, συμπεραίνεται ότι τα μιόνια δεν συμπεριφέρθηκαν όπως αναμενόταν.
Σύμφωνα με τη συνέντευξη τύπου για το θέμα την Τετάρτη, αυτό μπορεί να οφείλεται σε μια εντελώς νέα φυσική δύναμη.
“Αυτό είναι ισχυρή απόδειξη ότι το muo είναι ευαίσθητο σε κάτι που δεν είναι καν στην καλύτερη θεωρία μας”, δήλωσε η φυσική Renee Fatemi του Πανεπιστημίου του Κεντάκυ.
Ωστόσο, τα αποτελέσματα του πειράματος Muon g-2 δεν παρέχουν ακόμη μια οριστική ανακάλυψη.
Επί του παρόντος, υπάρχει στατιστικά 40 χιλιάδες πιθανότητες για τα αποτελέσματα. Αυτό ισοδυναμεί με ένα επίπεδο στατιστικής εμπιστοσύνης που εκφράζεται ως 4,1 σίγμα. Αυτό είναι πολύ κάτω από το τυπικό σύνολο για την ανακοίνωση μιας ανακάλυψης. Για να ολοκληρωθεί μια ανακάλυψη, το πείραμα πρέπει να έχει επίπεδο 5 σίγμα ή 3,5 εκατομμύρια πιθανότητες παρατηρήσεων.
Στη συνέντευξη τύπου, δηλώθηκε ότι το πείραμα muon αντιπροσωπεύει μόνο το 6% των συνολικών δεδομένων που αναμένεται να συλλέξουν τα επόμενα χρόνια.
Δεν ταιριάζει με το τυπικό μοντέλο
Οι φυσικοί βασίζονται εδώ και πολύ καιρό στο πρότυπο μοντέλο, το οποίο εξηγεί με επιτυχία τα αποτελέσματα των πειραμάτων σωματιδίων υψηλής ενέργειας.
Καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ. “Διαπιστώσαμε ότι η αλληλεπίδραση των Muons δεν ταιριάζει με το πρότυπο μοντέλο”, δήλωσε ο Mark Lancaster στο BBC.
Καθηγητής “Αυτό είναι σαφώς ένα συναρπαστικό αποτέλεσμα, διότι πιθανώς δείχνει νέους νόμους της φυσικής στο μέλλον, νέα σωματίδια και μια νέα δύναμη που δεν έχουμε ξαναδεί”, δήλωσε ο Λάνκαστερ.
Κανείς δεν ξέρει ακόμα τι προκαλεί αυτή η δυνητική νέα δύναμη σε μιόνια εκτός από την τρέχουσα επίδρασή της.
Μπορεί να είναι η απάντηση στα άγνωστα
Η πιθανή πέμπτη θεμελιώδης δύναμη μπορεί επίσης να βοηθήσει στην απάντηση ορισμένων ερωτήσεων σχετικά με το σύμπαν με άγνωστες συνέπειες.
Για παράδειγμα, η παρατήρηση ότι η επέκταση του σύμπαντος επιταχύνεται έχει συνδεθεί με ένα μυστηριώδες φαινόμενο γνωστό ως σκοτεινή ενέργεια. Ωστόσο, ορισμένοι ερευνητές ισχυρίστηκαν προηγουμένως ότι αυτό το γεγονός μπορεί να αποτελεί απόδειξη μιας πέμπτης δύναμης.
Δρ. “Είναι αρκετά εκπληκτικό. Έχει τη δυνατότητα να αντιστρέψει τη φυσική. Το σύμπαν έχει κάποια άλυτα μυστήρια. Αυτό θα μπορούσε να μας δώσει μερικά κλειδιά για να αποκαλύψουμε αυτά τα μυστήρια”, δήλωσε η Maggie Aderin-Pocock στο BBC News για τα πειράματα.
Σύμφωνα με τις εκτιμήσεις των επιστημόνων, ταυτόχρονα τα αποτελέσματα του πειράματος, “Τι είναι η σκοτεινή ύλη;”, “Γιατί υπάρχει ύλη στο σύμπαν;” Μπορεί επίσης να αναζητήσει πόρτες για απαντήσεις σε τέτοιες ερωτήσεις.
“Αυτή μπορεί να είναι η νέα φυσική. Αλλά δεν στοιχηματίζω”, δήλωσε η Sabine Hossenfelder, φυσική στο Ινστιτούτο της Φρανκφούρτης.