Particula X17
| Particula X17 | |
|---|---|
| Clasificare | Particulă elementară |
| Interacțiuni | A cincea forță |
| stare | Ipotetic |
| Simbol | X17 |
| Teorizat | 2015 |
| Proprietăți fizice | |
| Masa | 16,84 ± 0,36 MeV [1] |
| Viața medie | 10 −14 s [2] |
| Incarcare electrica | 0 și |
Particula X17 este o particulă elementară ipotetică propusă de cercetătorul maghiar Attila Krasznahorkay și colegii săi pentru a explica unele rezultate anormale ale măsurătorilor, [2] [3], adică unghiuri mari observate în traseele traiectoriei particulelor produse în timpul unei tranziții nucleare a atomilor de beriliu-8 și în atomi de heliu stabili. [4] Particula ar putea fi vectorul forței pentru o a cincea forță ipotetică, posibil legată de materia întunecată , [4] și a fost descrisă ca un boson X "protofob" (adică ignorând protonii ) [5] cu o masă de cca. 17 MeV . [4]
Istorie
În 2015, Krasznahorkay și colegii săi de la ATOMKI , Institutul Maghiar pentru Cercetări Nucleare, au emis ipoteza existenței unui nou boson luminos cu o masă de aproximativ 17 MeV (de 34 de ori mai greu decât electronul ). [6] În încercarea de a găsi un foton întunecat , echipa a tras protoni asupra țintelor subțiri de litiu-7 , care au generat nuclei de beriliu-8 instabili care apoi s-au descompus și au produs perechi de electroni și pozitroni . [2] S- au observat dezintegrări în exces cu un unghi de deschidere de 140 ° între electroni și pozitroni și o energie combinată de aproximativ 17 MeV . Acest lucru a indicat faptul că o mică fracțiune de beriliu-8 ar putea elibera energia sa în exces sub forma unei noi particule. Rezultatul a fost repetat cu succes de către echipă. [4]
În 2016, Feng și colab. a propus ca un boson "protofob" X , cu o masă de 16,7 MeV și cuplajele suprimate la protoni față de neutroni și electroni din gama femtometrului ar fi putut explica datele. [7] Forța ar putea explica, de asemenea, momentul magnetic anormal al muonilor și ar putea oferi un candidat pentru materia întunecată . Începând cu 2019, mai multe experimente de cercetare sunt în desfășurare pentru a încerca să valideze sau să respingă aceste descoperiri. [6] [7]
În 2019 Krasznahorkay și colab. a publicat o preimprimare prin care anunța că el și echipa sa de la ATOMKI au observat cu succes aceleași anomalii în descompunerea atomilor de heliu stabili care au fost observați în beriliu-8, întărind teza existenței particulei X17. [1] Acest lucru a fost raportat în jurnalismul științific , concentrându-se în mare parte pe implicațiile pe care le-ar avea existența particulei și a unei a cincea forțe corespunzătoare în căutarea materiei întunecate. [8] [9] [10]
Scepticism
Începând din decembrie 2019, publicarea ATOMKI care descrie coletul nu a fost încă supusă unei evaluări inter pares și, prin urmare, ar trebui considerată preliminară. [11] În plus, încercările CERN și ale altor grupuri de a identifica particula nu au avut succes până acum. [12]
Echipa ATOMKI a susținut inițial că a găsit numeroase alte particule noi în 2016, dar ulterior a renunțat la aceste afirmații. Echipa a fost, de asemenea, acuzată că a selectat rezultatele care au susținut existența unor particule noi, aruncând rezultatele nule (o practică cunoscută sub numele de cireșe ). [5] [13]
În cele din urmă, particula nu este în concordanță cu modelul standard și, prin urmare, existența ei eventuală ar trebui explicată printr-o altă teorie. [3]
Notă
- ^ a b ( EN ) AJ Krasznahorkay, M. Csatlos și L. Csige, Noi dovezi care susțin existența unei particule ipotetice X17 , pe arXiv , 23 octombrie 2019. Accesat pe 9 aprilie 2021 .
- ^ a b c ( EN ) A. J. Krasznahorkay, M. Csatlós, L. Csige și colab., Observation of Anomalous Internal Pair Creation in ⁸Be: A Possible Indication of a Light, Neutral Boson , în Physical Review Letters , vol. 116, nr. 4, American Physical Society , 26 ianuarie 2016, p. 042501, Bibcode : 2016PhRvL.116d2501K , DOI : 10.1103 / PhysRevLett.116.042501 , PMID 26871324 . Adus pe 9 aprilie 2021 .
- ^ A b (EN) Jonathan O'Callaghan, Evidence of New X17 Particle Reported, but Scientists Are Wary , în Scientific American , 9 decembrie 2019. Adus pe 9 aprilie 2021.
- ^ A b c d (EN) Harry Cockburn, Oamenii de știință ar fi putut descoperi a cincea forță a naturii, anunță laboratorul , în The Independent , 20 noiembrie 2019. Adus pe 9 aprilie 2021.
- ^ A b (EN) Natalie Wolchover, Evidence of a 'Fifth Force' Faces Scrutiny in Quanta Magazine , 7 iunie 2016. Adus pe 9 aprilie 2021.
- ^ A b (EN) Edwin Cartlidge, A găsit un laborator maghiar de fizică a cincea forță a naturii? , în Nature , 25 mai 2016, DOI : 10.1038 / nature.2016.19957 . Adus pe 9 aprilie 2021 .
- ^ A b (EN) JL Feng, B. Fornal, Galon I., și colab., Protophobic-Fifth Force Interpretation of the Anomaly Observed in ⁸Be Nuclear Transitions in Physical Review Letters , vol. 117, nr. 7, American Physical Society , 11 august 2016, p. 071803, DOI : 10.1103 / PhysRevLett.117.071803 . Adus pe 9 aprilie 2021 .
- ^ (EN) Mike McRae, Fizicienii susțin că au găsit și mai multe dovezi ale unei noi forțe a naturii , în ScienceAlert, 20 noiembrie 2019. Adus pe 9 aprilie 2021.
- ^ (EN) Ryan Prior, Un „Premiu Nobel neînțeles”: oamenii de știință maghiari ar fi putut găsi o a cincea forță a naturii , în CNN , 23 noiembrie 2019. Adus pe 9 aprilie 2021.
- ^ (EN) Amit Malewar, Oamenii de știință ar fi putut descoperi a cincea forță a naturii , în Tech Explorist, 21 noiembrie 2019. Adus pe 9 aprilie 2021.
- ^ (RO) Mara Johnson-Groh, „Particula X17” misterioasă ar putea transporta a cincea forță a naturii, dar majoritatea sunt experți sceptici în știința vie , 9 decembrie 2019. Adus pe 9 aprilie 2021.
- ^ (EN) D. Banerjee, VE Burtsev, Chumakov AG și colab., Căutare pentru un foton hipotetic 16,7 MeV Boson și întunecarea fotonilor în experimentul NA64 la CERN , în Physical Review Letters , vol. 120, n. 23, American Physical Society , 8 iunie 2018, p. 231802, Bibcode : 2018PhRvL.120w1802B , DOI : 10.1103 / PhysRevLett.120.231802 , PMID 29932721 . Adus pe 9 aprilie 2021 .
- ^ (EN) Ethan Siegel, Acesta este motivul pentru care „X17” și o nouă particulă, a cincea forță probabil că nu există , la Forbes , 26 noiembrie 2019. Adus pe 9 aprilie 2021.
