Одна из главных сил Вселенной сильнее, чем считалось: открытие поможет раскрыть тайны физики

Одна из фундаментальных сил Вселенной сильнее, чем предполагали физики и это открытие может привести к обнаружению новых элементарных частиц. Исследование опубликовано в журнале Physical Review D, пишет New Scientist.

Во Вселенной существует четыре главные силы: гравитационное, электромагнитное, слабое и сильное взаимодействие. Электромагнитное и слабое взаимодействие объединяет электрослабое взаимодействие. Это единая фундаментальная сила природы.

В повседневном мире электромагнитная сила и слабое взаимодействие действуют совершенно по-разному. Электромагнитная сила отвечает за свет и электричество, а также воздействует на заряженные объекты. Слабое взаимодействие отвечает за радиоактивный распад. Но при очень высоких энергиях и температурах, какие были в начале эволюции Вселенной или присутствуют в самых мощных ускорителях частиц, две силы природы объединяются. Разделение этих сил произошло в результате процесса, известного как спонтанное нарушение электрослабой симметрии, в котором ключевую роль играет бозон Хиггса.

Авторы исследования провели самое точное на сегодня измерение силы электрослабого взаимодействия и обнаружили, что их расчеты отличаются от прошлых измерений. С помощью метода, известного как квантовая хромодинамика на решетке, физики определили, что электрослабое взаимодействие примерно на 1% сильнее, чем предполагалось ранее.

Несмотря на такой низкий процент, расхождение между результатами измерениями силы электрослабого взаимодействия на самом деле очень большое. Высокая точность нового измерения критически важна для решения ряда загадок физики элементарных частиц.

Ученые считают, что новые результаты помогут обнаружить явления, которые выходят за рамки Стандартной модели физики элементарных частиц. Она описывает все известные силы и элементарные частицы, включая электрослабое взаимодействие.

Эта модель была неоднократно проверена и хорошо описывает устройство окружающего мира, но в ней есть пробелы. Например, она не может объяснить такое явление, как темная материя, которая составляет 85% массы всей материи во Вселенной. Новые данные также помогут в поиске новых элементарных частиц во время экспериментов на ускорителях частиц, например, на Большом адронном коллайдере.

Другие новости науки

• Физики обнаружили "жуткое" квантовое явление на самом мощном ускорителе частиц в мире.
• Ученые выяснили, когда на Земле закончится кислород: это произойдет раньше, чем мы думали.