2016-ban Krasznahorkay Attila vezetésével az Atommagkutató Intézet tudósai a Physical Review Letters-ben publikáltak egy tanulmányt, amely egy eddig még nem ismert erőt mutatott be, amit a berillium-8 izotóp bomlásakor sikerült kimutatni. Ugyanennek a kutatócsapatnak egy éppen publikálásra váró tanulmánya szerint ismét sikerült érzékelni ezt az erőt, ezúttal hélium atomokban.

A feltételezések szerint az erőt egy részecske hordozza, amit a csapat X17-nek hív. Ha a felfedezés igaznak bizonyul, akkor

nem csak jobban megértjük az Univerzumot mozgató alapvető mechanizmusokat, de akár a sötét anyag talányát is megoldhatjuk.

Energiamegmaradás

A felfedezésre a radioaktív berillium-8 izotóp bomlásának tanulmányozásakor került sor. Az izotóp ilyenkor fényt bocsájt ki, és ha ez a fény elég erős, akkor elektronná és pozitronná alakul, amelyek egy előre kiszámítható szögben elkezdik egymást taszítani. Az energiamegmaradás törvénye szerint pedig ahogy a részecskéket produkáló fény energiája növekszik, úgy kellene csökkennie a köztük lévő szögnek. Legalábbis statisztikailag.

Krasznahorkay és a csapata mégsem ezt érzékelték. Ahelyett, hogy a szög a részecskék egészére vonatkozóan statisztikailag egyre kisebb lett volna, megmagyarázhatatlan kiugrást figyeltek meg 140 foknál, ahol rengeteg pozitron és elektron távolodott egymástól.

Új bozon születik

Mivel a kísérlet precíz és kiterjedt volt, ezért a jelenséget nem lehet mérési hibával vagy egyéb hasonló körülménnyel magyarázni. A rejtély pedig lázba hozta a kutatókat világszerte, akik végül azt vetették fel, hogy egy teljesen új részecske a felelős a fent kifejtett anomáliáért. Méghozzá egy teljesen új bozon (olyan elemi részecske, amely a Bose–Einstein-statisztikának engedelmeskedik).

Ha ez igaz, akkor Krasznahorkayék nagyon fontos dologra bukkantak.

A fizika jelenleg négy alapvető erőt ismer, ebből háromnak a vonzó és taszító hatását bozonok, méghozzá úgynevezett mértékbozonok közvetítik. (Egyébként feltételezések szerint így van ez a negyedik erő, a gravitáció esetén is, csak az ezt közvetítő mértékbozont egyelőre nem sikerült kimutatni). A 2016-ban talált részecske pedig a sajátos tömege és rövid életciklusa miatt nem feleltethető meg egyik eddig érzékelt bozonnak sem.

Ismétlés a bozon atyja

A csapat a legújabb kísérletben berillium helyett héliumot használt, és most is megtalálták az anomáliát, ezúttal olyan 115 foknál. A beszámolót ugyan még nem fogadták el, de ha ez megtörténik, az további bizonyítékot jelent az X17 létezésére.

Természetesen a meglévő fizikai modelleket nem szokták egy-kettőre szétkapni, és újra összerakni, tehát hosszú még az út, de messze nem elképzelhetetlen, hogy egy új modell születésének lehetünk tanúi, amely a sötét anyag eddig megmagyarázhatatlan jellemzőire is válaszokkal szolgál majd.

(Kép: Pixabay, forrás: sciencealert, futurism)