Ученые нашли новое свидетельство бозона темной энергии

МОСКВА, 28 ноя — РИА Новости. Физики из Института ядерных исследований Венгерской академии наук во главе с Аттилой Краснахоркаи (Attila Krasznahorkay), те самые, которые в 2015 году впервые написали о гипотетической частице пятой силы, сообщили о том, что им получены новые свидетельства существования бозона Х17. Результаты исследования предварительно опубликованы на сайте arXiv.org.

В 2015 году венгерские ученые зафиксировали неожиданную аномалию в продуктах распада атомов бериллия-8. При этом атомном переходе испускается фотон высокой энергии, который превращается в электрон и его аналог антивещества — позитрон. Исследуя количество электрон-позитронных пар при разных углах разделения, исследователи обнаружили неожиданный избыток пар при угле разделения около 140 градусов. Теория же, напротив, предсказывает, что число пар с увеличением угла разделения уменьшается. Краснахоркаи и его коллеги тогда пришли к выводу, что избыток объясняется образованием неизвестной частицы с массой около 17 миллионов электронвольт (МэВ), которая затем превращается в пару электрон-позитрон.

Исследователи назвали эту гипотетическую частицу бозоном Х17 и предположили, что новая частица может быть носителем так называемой пятой силы — новой фундаментальной силы природы, в дополнение к электромагнетизму, гравитации, сильным и слабым ядерным взаимодействиям. С пятой силой, не входящей в Стандартную модель, физики связывают темную энергию — гипотетический вид энергии, введенный в математическую модель Вселенной для объяснения наблюдаемого ее расширения с ускорением.

В новой статье венгерские ученые сообщают о другой аномалии аналогичного ядерного перехода, которую также можно объяснить той же гипотетической частицей Х17. Эта аномалия также имеет форму избытка электрон-позитронных пар, но на этот раз избыток связан с переходом ядер гелия-4.

"В этом случае превышение происходит под углом 115 градусов, но это тоже можно интерпретировать как образование частицы с массой около 17 МэВ, — приводятся в пресс-релизе ЦЕРН слова руководителя исследования Краснахоркаи. — Результат поддерживает наш предыдущий результат и возможное существование новой элементарной частицы".

Между тем, другим ученым пока не удается зафиксировать подобные аномалии. В частности, поиском гипотетической частицы и связанной с ней пятой силы занимается в Европейском Центре ядерных исследований (ЦЕРН) научная коллаборация NA64.

Ученые из NA64 анализируют пучок из десятков миллиардов электронов, выпущенный суперпротонным синхротронным ускорителем на неподвижную цель. Если бы бозон X17 действительно существовал, взаимодействия между электронами и ядрами в мишени иногда приводили бы к образованию этой частицы, которая затем превращалась бы в пару электрон-позитрон. Коллаборация пока не нашла никаких признаков того, что такие события имели место. Сейчас команда модернизирует свой детектор для следующего, более детального раунда поиска.

Сергей Гниненко, представитель группы NA64 говорит: "Аномалии, обнаруженные венгерскими учеными, могут быть связаны с каким-то эффектом ядерной физики, особенностями проведения эксперимента или, действительно, с новой частицей. Чтобы проверить гипотезу о том, что они вызваны новой частицей, крайне важны как детальный теоретический анализ совместимости результатов по бериллию-8 и гелию-4, так и независимое экспериментальное подтверждение".