Xuất hiện bằng chứng khẳng định sự tồn tại của một lực thứ năm, có thể đảo lộn nền Vật lý mà ta vẫn biết

Theo Vật lý học, toàn bộ hoạt động từ nhỏ bé nhất (cỡ hạt) đến vĩ đại nhất (cỡ vũ trụ) đều của trong vũ trụ đều bị chi phối của 4 thứ lực.

  • Lực Mạnh (Strong force): Lực này giữ các hạt lại với nhau tạo thành nguyên tử.
  • Lực Yếu (Weak force): Lực này gây ra quá trình phân rã của hạt.
  • Lực Điện từ (Electromagnetic force): Là lực chỉ tương tác giữa các hạt mang điện tích.
  • Lực Hấp dẫn (Gravity): Là lực sai khiến các vật thể có khối lượng hoặc năng lượng phải làm gì.


Bằng chứng cho thấy tồn tại một lực thứ năm trong tự nhiên

Tuy nhiên, nhà nghiên cứu Attila Krasznahorkay và các cộng sự tại Viện Nghiên cứu Hạt nhân Atomki tại Hungary tin rằng họ đã tìm ra bằng chứng cho thấy tồn tại một lực thứ năm nữa trong tự nhiên. Các nhà nghiên cứu này phát hiện bằng chứng này từ năm 2015, sau khi quan sát ánh sáng phát ra từ hoạt động phân rã của beryllium-8.

Beryllium-8 là một chất đồng vị có cấu trúc không ổn định được phát hiện từ thập niên 30 khi xây dựng máy gia tốc hạt đầu tiên tại Cambridge. Sự tồn tại và cách thức phân rã của beryllium-8 đã khiến các nhà vật lý hạt hứng thú vô cùng.

Nền Vật lý mà ta vẫn biết

Năm 2015, khi bắn proton vào đồng vị lithium-7 (để tạo ra được beryllium-8), nhóm các nhà nghiên cứu Hungary phát hiện ra rằng, kết quả phân rã của hạt không giống với dự đoán ban đầu. Họ còn phát hiện thấy sự xuất hiện của một “cú hích” nhỏ, nghĩa là electron và positron - khi phóng ra không khí trong quá trình phân rã của đồng vị, theo một cách bí ẩn nào đó đã bắn ra khỏi nhau tạo thành một góc chính xác 140 độ.

Các nhà nghiên cứu đã thực hiện nhiều thử nghiệm tương tự và tất cả đều cho kết quả tương tự.

NA64, thí nghiệm tìm lực thứ năm của vật lý được thực hiện bởi các nhà khoa học tại Tổ chức Nghiên cứu Hạt nhân Châu Âu (CERN).
NA64, thí nghiệm tìm lực thứ năm của vật lý được thực hiện bởi các nhà khoa học tại Tổ chức Nghiên cứu Hạt nhân Châu Âu (CERN).

Dựa vào đó, nhóm nghiên cứu đưa ra phỏng đoán rằng, vào thời khắc nguyên tử phân rã, một hạt mới đã được tạo ra nhờ lượng năng lượng thừa có trong các thành phần nguyên tử nhưng ngay lập tức bị phân rã thành một cặp positron và electron.

Hạt bí ẩn đó có khối lượng ước tính là 17 megaelectronvolt nên nó được các nhà khoa học gọi với cái tên X17. Hạt này mang theo một lực tương tác được ở khoảng cách chỉ tương đương với chiều ngang hạt nhân của một nguyên tử.

Giáo sư Krasznahorkay cho biết, khi thực hiện nghiên cứu mới với nguyên tử heli ổn định, họ cũng có được số đo tương tự, điểm khác biệt ở đây là cặp positron và electron bung ra từ nguyên tử heli tạo thành góc gần 115 độ.

Các nhà nghiên cứu đang tiếp tục thực hiện các nghiên cứu khác liên quan tới hạt X17. Nếu như xác nhận được sự tồn tại của X17, một lực thứ năm sẽ xuất hiện và vật lý học sẽ phải xoay chuyển bốn lực cơ bản ta đã biết.

Thứ Ba, 26/11/2019 08:12
4,84 👨 2.978