Физики обнаружили доказательства существования пятой силы природы, скрывающейся внутри атомов кальция

В тихой лаборатории, вдали от громких коллайдеров, разыгралась драма, способная переписать учебники физики. Учёные, всматриваясь в сердце атома, возможно, узрели следы неведомого доселе фундаментального взаимодействия — пятой силы природы.

Всё началось с кропотливого изучения атомов кальция. Международная группа исследователей наблюдала за изящным танцем электронов, перескакивающих с одной орбиты на другую в пяти различных разновидностях (изотопах) этого элемента. У этого танца есть свой строгий ритм, описываемый графиком, который физики называют диаграммой Кинга. Долгое время считалось, что этот ритм абсолютно предсказуем.

Но в данных, полученных учёными, проступила тревожная аномалия. Ритм сбился. Отклонение было крайне малым, но стойким и систематическим. Оно не укладывалось в рамки Стандартной модели — главной теоретической конструкции, описывающей все известные частицы и три из четырёх фундаментальных сил (электромагнитное, сильное и слабое ядерные взаимодействия). Четвёртая сила — гравитация — в эту модель пока не вписана.

Что же могло вызвать этот сбой? Исследователи выдвигают смелое предположение: виной всему — неизвестная сила, которая действует между нейтронами в ядре атома и окружающими их электронами. Посредником этой силы может быть гипотетическая частица, так называемый бозон Юкавы. Её присутствие искажает энергетические уровни атома, заставляя электроны двигаться чуть‑чуть не так, как предписано классическими законами.

Если эта догадка подтвердится, нас ждёт научная революция. Открытие пятой фундаментальной силы станет ключом к двери, за которой скрываются целые миры новой физики. Оно может пролить свет на величайшие загадки Вселенной: природу тёмной материи, тайну тёмной энергии и, возможно, даже на единство всех сил в одной великой теории.

Расчёты показывают, что частица‑переносчик этой силы обладает крайне малой массой, что долгое время делало её невидимой для традиционных детекторов. Однако современные технологии, позволяющие с ювелирной точностью измерять атомные процессы, впервые позволили выйти на её след.

Пока рано ставить точку в этой истории. Учёным предстоит исключить все возможные побочные эффекты и экспериментальные погрешности. Но уже сейчас ясно, что в сердцевине обычного кальция может скрываться необычайный ключ к пониманию фундаментального устройства нашего мира. Охота за пятой силой, которая велась десятилетиями, получила новое, многообещающее направление.