پنجمین نیروی بنیادی فیزیک؛ یک قدم تا کشف بزرگ قرن
پنجمین نیروی بنیادی فیزیک! یک قدم تا کشف بزرگ قرن
مجله علمی ایلیاد - تا جایی که می‌دانیم، تمام جهان قابل مشاهده، از بزرگ‌ترین ساختارهای عالم مثل کهکشان‌ها تا ریزترین ذرات سازنده‌ی اتم‌‌ها، توسط چهار نیروی بنیادی کنترل می‌شوند. این چهار نیرو متشکل از «گرانش»، «الکترومغناطیس»، «نیروی هسته‌ای ضعیف» و «نیروی هسته‌ای قوی» هستند. اما تا به‌حال به وجود نیروی پنجمی فکر کرده‌اید؟
حدود پنج سال پیش، گروهی از فیزیک‌دانان هسته‌ای موسسه‌ی مطالعات هسته‌ای در آکادمی علوم مجارستان «AtomKi» ادعا کردند ذره‌ای کشف کرده‌اند که می‌تواند مهر تاییدی بر حضور نیروی بنیادی پنجم در جهان باشد. این ذره «X17» نام‌گذاری شده است.
در سال ۲۰۱۵ میلادی و هنگامی که این گروه از فیزیک‌دانان در حال جستجوی نشانه‌هایی از ماده‌ی تاریک بودند، ناگهان سیگنال غیرمتعارفی پدیدار شد. نتایج مطالعه‌ی آنها نشان می‌داد که این سیگنال، بیان‌گر وجود ذره‌ی ناشناخته‌‌ای است که می‌تواند وجود نیروی بنیادی پنجم را اثبات کند. اگرچه در آن سال، این نتایج احتمالاً به‌خاطر نبود مدارک کافی و عدم تکرار این پژوهش، مورد بی‌توجهی جامعه‌ی علمی قرار گرفت.
در این بین اما پروفسور «جاناتان فنگ» از دپارتمان فیزیک و نجوم دانشگاه کالیفرنیا، به نتایج به‌دست آمده توسط فیزیک‌دانان مجارستانی مشتاق شده و معتقد بود اگر نتایج این پژوهش تکرار شوند، انقلاب بزرگی در فیزیک رخ خواهد داد. فنگ و گروهی از دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا در همین‌باره مطالعه‌ای انجام دادند و نظرات مشابهی نسبت به نظرات تیم مجارستانی ارائه کردند و معتقد بودند که مجارستانی‌ها نیروی بنیادی کاملاً جدیدی را کشف کرده‌اند.
در سال ۲۰۱۹ میلادی، فیزیک‌دانان مجارستانی بار دیگر نتایج جدیدی را ارائه کردند که نشان می‌داد آنها موفق به آشکار کردن چندباره‌ی این سیگنال نامتعارف شده‌اند؛ منتشر شدن این نتایج بود که دانشمندان را درباره‌ی نیروی بنیادی پنجم طبیعت، شگفت‌زده کرد، زیرا حتی اگر این سیگنال‌ها وجود نیروی پنجم را اثبات نکنند، هنوز هم پتانسیل روشن کردن بعضی سوال‌های ناشناخته‌ی فیزیک، مثل ماهیت ماده‌ی تاریک را دارند.
«آتیلا کرازناهورکی» سرگروه این پژوهش در همین‌باره می‌گوید: «X17 ذره‌ای است که می‌تواند پل ارتباطی جهان قابل‌مشاهده و ماده‌ی تاریک باشد. ما ذره‌ی جدیدی را معرفی کرده‌ایم که تا قبل از آن هیچ‌کس درباره‌ی وجود آن اطلاعی نداشته؛ ذره‌ای که وجودش نمی‌تواند توسط مدل استاندارد ذرات، فهمیده شود.»
با این وجود، هم‌چنان بسیاری از دانشمندان و محققان درباره‌ی این موضوع تردید دارند و منتظر داده‌های جدید هستند تا بتوانند وجود نیروی بنیادی پنجم را تایید یا رد کنند.
«دیوید آلوز» فیزیک‌دان پژوهشگاه ملی لوس آلموس در این‌باره به مجله‌ی Astronomy، می‌گوید: «از دید فیزیک ذرات، آشکارسازی سیگنال‌های نامتعارف امری عادی است و در بعضی از مواقع به دلیل خطای آشکارساز این اتفاق رخ می‌دهد؛ ما به مرور زمان آموخته‌ایم که در این شرایط، فقط نباید به یک تفسیر تکیه کرد، بلکه مسئله‌ی مهم این است که قضیه را از تمام زوایا بررسی و سپس نتیجه‌ی نهایی را اعلام کنیم.»
اکنون فیزیک‌دانان مجارستانی برای اثبات ادعای خود نیاز به انجام آزمایشات مشابه و تکرار نتایج خود دارند. پروفسور فنگ در این رابطه می‌گوید:« اگر تیم‌های پژوهشی دیگر بتوانند آزمایش مجارستانی‌ها را انجام دهند و همان نتایج را به‌دست آورند، به اثبات این ادعا بسیار نزدیک می‌شویم و تحولی عظیم در فیزیک ذرات رخ می‌دهد. بسیاری از تیم‌های پژوهشی مشتاق به انجام این آزمایش هستند. هیچ دلیلی برای توقف تعداد نیروهای بنیادی در عدد پنج نیست؛ شاید نیروهای ششم، هفتم، هشتم و ... نیز وجود داشته باشند.»
نتایج این پژوهش می‌تواند ما را به تایید نظریه‌ای برساند که «آلبرت اینشتین» هیچ‌وقت موفق به اثبات آن نشد؛ نظریه‌ی وحدت بزرگ «unified field theory». این نظریه می‌تواند به طور دقیقی، عملکرد تمام اجزای جهان، از کهکشان‌ها تا کوارک‌ها را توضیح دهد. اما جهان ما به همین سادگی رازهایش را برملا نمی‌کند!