กลุ่มนักฟิสิกส์ฮังกาเรียนค้นพบแรงที่ 5 ของจักรวาลหรือไม่

Posted on มิถุนายน 6, 2016 Updated on สิงหาคม 22, 2016

แรงพื้นฐานหรืออันตรกิริยาพื้นฐาน (Fundamental interaction) ในวิชาฟิสิกส์ที่ทราบกันดีมีอยู่ 4 ชนิดคือ

อันตรกิริยาพื้นฐาน	สื่อนำ
แม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic)	โฟตอน
อันตรกิริยาอย่างอ่อน (Weak interaction)	โบซอน W+, W− และ Z
อันตรกิริยาอย่างเข้ม (Strong interaction)	กลูออน
ความโน้มถ่วง (Gravity)	ยังไม่ค้นพบ (คาดว่าเป็นกราวิตอน)

แต่ตอนนี้จากการทดลองของกลุ่มนักฟิสิกส์จากสถาบันวิจัยนิวเคลียร์ สำนักวิทยาศาสตร์ฮังกาเรียน เป็นไปได้ว่าพวกเขาอาจจะค้นพบแรงที่ 5 ของธรรมชาติ ถ้าการทดลองนี้ถูกยืนยัน จะทำให้ต้องมีการปรับความเข้าใจเกี่ยวกับแรงพื้นฐานเสียใหม่

กลุ่มนักฟิสิกส์ชาวฮังกาเรียนนำโดย Attila Krasznahorkay ได้ยิงโปรตอนไปยังแผ่นลิเทียม-7 บางๆ ซึ่งทำให้เกิดธาตุเบริลเลียม-8 ที่ไม่เสถียร และพบความผิดปกติของการสลายกัมมันตรังสีของธาตุเบริลเลียม-8 ซึ่งปล่อยพลังงานส่วนเกินในรูปของอนุภาคใหม่ Boson X จากนั้นสลายตัวเป็นคู่อิเล็กตรอน-โพสิตรอน คำนวณมวลของอนุภาคดังกล่าวได้ 17 ล้านอิเล็กตรอนโวลต์ (MeV) เป็นโบซอนน้ำหนักเบาเพียงแค่ 34 เท่าของมวลอิเล็กตรอน ที่ความเชื่อมั่นมากกว่า 5 ซิกมา

ในตอนแรกกลุ่มนักฟิสิกส์ได้เผยแพร่ผลการทดลองเวอร์ชันพรีพริ๊นต์ใน arXiv ไม่ค่อยได้รับความสนใจเท่าใด ต่อมากลุ่มนักฟิสิกส์ทฤษฎีอเมริกานำโดย Jonathan Feng จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอเนียได้นำข้อมูลการทดลองมาวิเคราะห์ใหม่ ซึ่งพวกเขาได้แสดงให้เห็นว่าข้อมูลไม่ได้ขัดกับผลการทดลองครั้งก่อนครั้งใดๆ และยืนยันว่านี่เป็นหลักฐานของแรงที่ 5

นี้ไม่ใช่ครั้งแรกที่มีการอ้างถึงแรงที่ 5 มีความพยายามอธิบายถึงแรงที่ 5 อยู่บ้าง (ดูในวิกิพีเดีย) บางแนวคิดพยายามอธิบายถึงสสารมืดโดยเสนออนุภาคดาร์กโฟตอน (Dark photon) อนุภาคสื่อนำแรงแม่เหล็กไฟฟ้าของสสารมืด

Krasznahorka และทีมได้พยายามหาดาร์กโฟตอนมานาน และเขาค่อนข้างเชื่อมันในผลการทดลองนี้ เนื่องจากได้ทำซ้ำหลายครั้งเป็นเวลา 3 ปี พวกเขาได้กำจัดทุกๆความคลาดเคลื่อนที่เป็นไปได้ ขณะที่ทีมของ Feng กล่าวว่าอนุภาคดังหล่าวไม่ใช่ดาร์กโฟตอน หลังจากได้วิเคราะห์ความผิดปกติและมองหาคุณสมบัติที่สอดคล้องกับการทดลองครั้งก่อนๆ พวกเขาสรุปว่าคืออนุภาค protophobic X boson อนุภาคสื่อนำแรงระยะสั้นมากๆ เพียงไม่กี่เท่าของขนาดอะตอม

อย่างไรก็ตามเปเปอร์ทั้งสองเปเปอร์ยังไม่ได้มีการ peer-reviewed แต่ขณะนี้นักวิจัยทั่วโลกได้แข่งขันกันทำการทดลองซ้ำเพื่อยืนยันหรือล้มล้างการทดลองของกลุ่มนักฟิสิกส์ฮังกาเรียน ซึ่งคาดว่าจะได้ผลลัพธ์ภายในประมาณ 1 ปี

ที่มา: Nature, Dailymail, Sciencealert

ติดตามเพจ https://www.facebook.com/punpunsara