कुछ समय के लिए, भौतिकविदों ने यह समझा है कि ब्रह्मांड में सभी ज्ञात घटनाएं चार मूलभूत बलों द्वारा शासित हैं। इनमें कमजोर परमाणु बल, मजबूत परमाणु बल, विद्युत चुंबकत्व और गुरुत्वाकर्षण शामिल हैं। जबकि पहले तीन बल कण भौतिकी के मानक मॉडल का हिस्सा हैं, और क्वांटम यांत्रिकी के माध्यम से समझाया जा सकता है, गुरुत्वाकर्षण की हमारी समझ आइंस्टीन की थ्योरी ऑफ रिलेटिविटी पर निर्भर है।
यह समझने में कि ये चार बल एक साथ कैसे फिट होते हैं, दशकों से सैद्धांतिक भौतिकी का उद्देश्य रहा है, जिसके परिणामस्वरूप कई सिद्धांतों का विकास हुआ है, जो उन्हें (यानी सुपर स्ट्रिंग थ्योरी, क्वांटम ग्रेविटी, ग्रैंड यूनिफाइड थ्योरी, आदि) समेटने का प्रयास करता है। हालाँकि, उनके प्रयास जटिल हो सकते हैं (या मदद) नए शोध के लिए धन्यवाद जो सुझाव देते हैं कि काम पर सिर्फ पांचवां बल हो सकता है।
एक पेपर में जो हाल ही में जर्नल में प्रकाशित हुआ था शारीरिक समीक्षा पत्र, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय के एक शोध दल, इरविन ने बताया कि हाल के कण भौतिकी के प्रयोगों से नए प्रकार के बोसोन के प्रमाण मिले हैं। यह बोसोन स्पष्ट रूप से अन्य बोसोनों के रूप में व्यवहार नहीं करता है, और एक संकेत हो सकता है कि मौलिक बातचीत को नियंत्रित करने के लिए प्रकृति का एक और बल है।
जोनाथन फेंग के रूप में, UCI में भौतिकी और खगोल विज्ञान के एक प्रोफेसर और कागज पर प्रमुख लेखकों में से एक, ने कहा:
अगर यह सच है, तो यह क्रांतिकारी है। दशकों से, हम चार मूलभूत शक्तियों के बारे में जानते हैं: गुरुत्वाकर्षण, विद्युत चुंबकत्व और मजबूत और कमजोर परमाणु बल। यदि आगे के प्रयोगों द्वारा पुष्टि की जाती है, तो एक संभावित पांचवें बल की खोज से ब्रह्मांड की हमारी समझ पूरी तरह से बदल जाएगी, बलों और अंधेरे पदार्थ के एकीकरण के लिए परिणाम। "
इस संभावित खोज के लिए किए गए प्रयासों की शुरुआत 2015 में हुई, जब यूसीआई की टीम ने हंगरी के एकेडमी ऑफ साइंसेज इंस्टीट्यूट फॉर न्यूक्लियर रिसर्च के प्रायोगिक परमाणु भौतिकविदों के एक समूह से एक अध्ययन किया। उस समय, ये भौतिक विज्ञानी एक रेडियोधर्मी क्षय विसंगति को देख रहे थे जो एक प्रकाश कण के अस्तित्व पर संकेत देता था जो एक इलेक्ट्रॉन से 30 गुना भारी था।
अपने शोध का वर्णन करने वाले एक पेपर में, प्रमुख शोधकर्ता अत्तिला क्रेसज़्नहोरका और उनके सहयोगियों ने दावा किया कि वे जो देख रहे थे, वह "अंधेरे फोटोन" का निर्माण हो सकता है। संक्षेप में, उनका मानना था कि उनके पास डार्क मैटर के अंतिम पाए गए सबूत हैं, यह रहस्यमय, अदृश्य द्रव्यमान है जो ब्रह्मांड के द्रव्यमान का लगभग 85% बनाता है।
इस रिपोर्ट को काफी हद तक नजरअंदाज कर दिया गया था, लेकिन इस साल की शुरुआत में व्यापक रूप से ध्यान आकर्षित किया गया जब प्रो। फेंग और उनकी शोध टीम ने इसे पाया और इसके निष्कर्ष का आकलन करना शुरू किया। लेकिन हंगेरियन टीमों के परिणामों का अध्ययन करने और पिछले प्रयोगों की तुलना करने के बाद, उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि प्रायोगिक साक्ष्य अंधेरे फोटॉनों के अस्तित्व का समर्थन नहीं करते हैं।
इसके बजाय, उन्होंने प्रस्ताव दिया कि यह खोज प्रकृति की पांचवीं मूलभूत शक्ति की संभावित उपस्थिति का संकेत दे सकती है। इन निष्कर्षों को अप्रैल में arXiv में प्रकाशित किया गया था, जो "बेरिलियम परमाणु निर्णयों में 17 MeV विसंगति के लिए कण भौतिकी मॉडल" नामक एक पेपर द्वारा पीछा किया गया था, जिसमें प्रकाशित किया गया था पीआरएल यह पिछले शुक्रवार है।
अनिवार्य रूप से, यूसीआई टीम का तर्क है कि एक अंधेरे फोटॉन के बजाय, हंगरी अनुसंधान टीम ने जो देखा हो सकता है वह पहले अनदेखा बोसोन का निर्माण था - जिसे उन्होंने "प्रोटोफोबिक एक्स बोसॉन" नाम दिया है। जबकि अन्य बोसॉन इलेक्ट्रॉनों और प्रोटॉन के साथ बातचीत करते हैं, यह काल्पनिक बोसोन केवल इलेक्ट्रॉनों और न्यूट्रॉन के साथ बातचीत करता है, और केवल एक अत्यंत सीमित सीमा पर।
इस सीमित बातचीत का कारण यह माना जाता है कि कण अब तक अज्ञात रहे हैं, और नाम में "फोटोबिक" और "एक्स" विशेषण क्यों जोड़े गए हैं। यूसीआई में भौतिकी और खगोल विज्ञान के प्रोफेसर और पेपर के सह-लेखक टिमोथी टैट ने कहा, "कोई अन्य बोसोन नहीं है जिसे हमने देखा है कि इसकी यही विशेषता है"। "कभी-कभी हम इसे केवल 'एक्स बोसन' भी कहते हैं, 'जहां' एक्स 'का अर्थ अज्ञात है।"
यदि ऐसा कोई कण मौजूद है, तो शोध के सफल होने की संभावनाएं अनंत हो सकती हैं। फेंग को उम्मीद है कि यह तीन अन्य बलों के साथ मिलकर एक बड़ी, अधिक मौलिक शक्ति के रूप में कण इंटरैक्शन (विद्युत चुम्बकीय, मजबूत और कमजोर परमाणु बल) को नियंत्रित कर सकता है। फेंग ने यह भी अनुमान लगाया कि यह संभावित खोज हमारे ब्रह्मांड के एक "अंधेरे क्षेत्र" के अस्तित्व की ओर इशारा कर सकती है, जो कि अपने स्वयं के पदार्थ और बलों द्वारा शासित है।
उन्होंने कहा, "यह संभव है कि ये दोनों क्षेत्र एक-दूसरे से बात करें और एक-दूसरे के साथ बातचीत करें, लेकिन कुछ हद तक आपस में बातचीत की जा सकती है।" "यह डार्क सेक्टर बल स्वयं को इस प्रोटोफोपिक बल के रूप में प्रकट कर सकता है जो हम हंगेरियन प्रयोग के परिणामस्वरूप देख रहे हैं। व्यापक अर्थों में, यह हमारे मूल अनुसंधान के साथ काले पदार्थ की प्रकृति को समझने के लिए फिट बैठता है। ”
यदि यह मामला साबित होना चाहिए, तो भौतिक विज्ञानी अंधेरे पदार्थ (और शायद अंधेरे ऊर्जा) के अस्तित्व का पता लगाने के करीब हो सकते हैं, आधुनिक खगोल भौतिकी में सबसे महान रहस्यों में से दो। क्या अधिक है, यह मानक मॉडल से परे भौतिकी की खोज में शोधकर्ताओं की सहायता कर सकता है - 2012 में हिग्स बोसोन की खोज के बाद से सर्न के कुछ शोधकर्ताओं ने इसका पूर्वाभास किया है।
लेकिन फेंग नोटों के अनुसार, हमें इसके प्रयोगों द्वारा इस कण के अस्तित्व की पुष्टि करने की आवश्यकता है, इससे पहले कि हम इसके प्रभाव से उत्साहित हों:
"कण बहुत भारी नहीं है, और प्रयोगशालाओं में 50 और 60 के दशक के बाद से इसे बनाने के लिए आवश्यक ऊर्जा थी।" लेकिन इसका कारण खोजने में कठिन है कि इसकी अंतःक्रियाएं बहुत कम खर्चीली हैं। उन्होंने कहा, क्योंकि नया कण इतना हल्का है, दुनिया भर की छोटी प्रयोगशालाओं में कई प्रायोगिक समूह काम कर रहे हैं जो शुरुआती दावों का पालन कर सकते हैं, अब वे जानते हैं कि कहां देखना है। "
सर्न से जुड़े हालिया मामले के रूप में - जहां एलएचसी टीमों को यह घोषणा करने के लिए मजबूर किया गया था कि उनके पास है नहीं दो नए कणों की खोज की - प्रदर्शित करता है, यह महत्वपूर्ण है कि हमारे मुर्गियों को गिनने से पहले उनकी गणना न की जाए। हमेशा की तरह, सतर्क आशावाद संभावित नए निष्कर्षों के लिए सबसे अच्छा दृष्टिकोण है।
