Поиски неуловимой Пятой силы в физике
|
|
Ученые из Лос-Аламосской национальной лаборатории, возможно, выделили давно разыскиваемую “пятую силу” в физике с помощью данных, собранных миссией НАСА "ОСИРИС-Рекс" на загадочном астероиде-обманщике Бенну.
|
|
Когда в 2023 году миссия вернула образцы с околоземного астероида Бенну, она привезла как физический материал, так и множество полезных данных об астероиде. Анализ этих данных привел к признанию потенциальной пятой силы, которая может быть добавлена в стандартную физическую модель наряду с гравитационным, электромагнитным, слабым и сильным ядерными взаимодействиями.
|
Планетарная защита приводит к неожиданным данным
|
|
Планетарная защита является важнейшей миссией НАСА, и космическое агентство постоянно отслеживает объекты, сближающиеся с Землей, такие как астероид Бенну, космический объект, который ученые окрестили астероидом-обманщиком из-за сюрпризов, обнаруженных в ходе его изучения.
|
|
Наземные системы наблюдали за Бенну до и во время миссии OSIRIS-REx. Эти данные относятся к периоду, когда астероид был обнаружен в 1999 году, и, что интересно, его траектория не соответствует ожиданиям стандартной физической модели.
|
|
|
|
“Интерпретация данных, которые мы получаем при наблюдении за Бенну, потенциально может дополнить наше понимание теоретических основ Вселенной, потенциально обновляя наше понимание стандартной модели физики, гравитации и темной материи”, - сказал Ю-Дай Цай, ведущий автор статьи, в которой рассказывается об открытии. “Траектории объектов часто характеризуются аномалиями, которые могут быть полезны для открытия новых физических явлений”.
|
Ограничение аномального
|
|
Очевидно, что это не первый случай, когда что-то необычное, замеченное учеными, привело к значительному космическому открытию. Задолго до открытия Нептуна ученые предположили, что такая планета должна существовать, основываясь на неправильной орбите планеты Уран. Анализ имеющихся на тот момент данных привел к выводу, что еще одна планета должна находиться дальше в нашей Солнечной системе, учитывая, что аномалии, наблюдаемые на Уране, соответствовали тому, что можно было бы ожидать от гравитационного притяжения другой планеты.
|
|
Совсем недавно команда из Лос-Аламоса, проводившая исследование Бенну, аналогичным образом проанализировала данные, чтобы “ограничить” потенциальную пятую силу. Другими словами, они определили, насколько траектория астероида отклоняется от ожидаемой траектории стандартной модели. По их словам, то, что обнаруживается в этих данных, указывает на воздействие потенциальной пятой силы.
|
|
“Жесткие ограничения, которых мы достигли, легко переводятся в одни из самых жестких за всю историю ограничений на пятые силы типа Юкавы”, - сказала Санни Вагноцци, доцент Университета Тренто в Италии и соавтор статьи. “Эти результаты подчеркивают потенциал отслеживания астероидов как ценного инструмента в поиске сверхлегких бозонов, темной материи и нескольких обоснованных расширений стандартной модели”.
|
|
Следующие шаги в поисках Пятой силы
|
|
Физики все еще испытывают трудности с определением пятой силы. Одна из рассматриваемых возможностей заключается в том, что сверхлегкая частица-бозон может быть пятой силой и расширить стандартную модель, включив в нее темную материю и энергию. Согласно современным предположениям, около 85% материи и энергии во Вселенной могут быть темными, но эти частицы и взаимодействия остаются неоткрытыми. Хотя наблюдения указывают на это, темная материя и энергия еще не объединены в общую структуру.
|
|
Следующая цель команды - Апофис, астероид, который, как ожидается, пройдет близко к Земле в 2029 году. Космический аппарат OSIRIS-REx также проведет исследование этого астероида, в очередной раз предоставив важные данные. Команда проанализирует эти данные наряду с наблюдениями гравитационного влияния Земли на Апофис, что поможет продвинуться в их исследованиях потенциальной роли, которую может играть пятая физическая сила.
|
|
Источник
|