Des Physiciens pensent avoir détecté les traces d’une nouvelle force de la nature

Jusqu’ici, la communauté scientifique a officiellement reconnu quatre forces qui maintiennent et animent l’univers. Concrètement, il s’agit de la gravité, de l’électromagnétisme et de deux interactions nucléaires. Toutefois, en 2016, une étude réalisée par une équipe de physiciens avait permis de détecter une anomalie dans le processus de désintégration d’un isotope de béryllium.

L’étrange phénomène semblait impliquer une force naturelle encore inconnue.

espace

Crédits Pixabay

L’étude était validée par la communauté scientifique et publiée dans la revue Physical Review Letters. Dernièrement, la même équipe, constituée de chercheurs de l’Institut de recherche nucléaire de Hongrie, a fait une découverte relativement similaire. Les résultats de la nouvelle étude semblent confirmer l’existence de cette cinquième force de la nature.

La nouvelle recherche a été dirigée par le physicien Attila Krasznahorkay. Sa publication sur une revue scientifique attend encore l’aval du comité de lecture. Les résultats sont, néanmoins, disponibles sur le journal de préimpression arXiv.

Les particules X17

Il y a quelques années, l’équipe de Krasznahorkay était en train d’analyser la décomposition d’un béryllium-8 excité. Normalement, si la lumière qu’il dégage est assez puissante, elle devrait se transformer en un électron et un positron. Les particules devraient s’éloigner suivant des angles calculables avant de s’éteindre.

Selon la loi de la conservation de l’énergie, au fur et à mesure que l’énergie de la lumière augmente, l’angle qui les sépare devrait diminuer.

Or, l’équipe avait remarqué une curieuse augmentation du nombre des deux différentes particules qui les séparent à un angle de 140 degrés. Les chercheurs pensent que cette anomalie est due à une cinquième force inconnue portée par des particules subatomiques hypothétiques qu’ils ont baptisées X17.

Une force liée à la matière noire ?

Dans la nouvelle recherche, les physiciens ont observé le changement de l’état d’un noyau d’hélium excité. Ils ont constaté un schéma étrange, presque le même que celui de la première expérience. La seule différence est que l’angle de séparation entre les paires d’électrons et de positrons environnait 115 degrés.

Après avoir effectué quelques calculs, ils ont déduit qu’il est probable que le noyau d’hélium ait produit un boson de courte durée avec une masse légèrement inférieure à 17 mégaélectronvolts.

Curieusement, cette masse correspond à celle d’une particule inconnue détectée lors de plusieurs expériences effectuées sur la matière noire. L’équipe pense que cette découverte pourrait aider à comprendre la nature de cette matière invisible qui constitue l’univers.

Mots-clés physique