قوة خامسة في الطبيعة يمكن أن تحلّ ألغاز الفيزياء

تُصنف القوى التي نواجهها يوميًا إلى أربعة أنواع: قوة الجاذبية، والكهرومغناطيسية، والقوة القوية والقوة الضعيفة. إلا أنّ العلماء وجدوا الآن علامات على وجود قوة خامسة في الطبيعة.

تتحكم القوى الأساسية الأربعة في كيفية تفاعل جميع الأجسام والجسيمات في الكون مع بعضها البعض، على سبيل المثال، تجعل الجاذبية الأشياء تسقط على الأرض والأشياء الثقيلة تبدو كما لو أنها ملتصقة بالأرض.

قال مجلس مرافق العلوم والتكنولوجيا في المملكة المتحدة أنّ النتائج تقدم دليلًا قويًا على وجود جسيمات دون ذرية غير مكتشفة أو قوة جديدة، لكنها لا تؤدي إلى اكتشاف حاسم حتى الآن، فهناك احتمال واحد من كل 40 ألف أن تكون النتيجة مجرد صدفة إحصائية.

يقول باحث: “إنّه أمر مثير للاهتمام جدًا، فبإمكانه أن يبشر بمستقبل بقوانين فيزيائية جديدة وجسيمات وقوة جديدة لم نرها حتى الآن”.

تدرس هذه التجربة سلوك الجسيمات دون الذرية المسماة ميونات. هناك وحدات بناء لعالمنا أصغر حتى من الذرة، بعض هذه الجسيمات دون الذرية تتكون من مكونات أصغر، في حين أنّ البعض الآخر لا يمكن تجزئته، الميون هو أحد هذه الجسيمات، وهو مشابه للإلكترون لكنه أثقل بـ200 مرة.

صرّح قائد التجربة البروفيسور مارك لانكستر للـBBC: “وجدنا أنّ تفاعل الميونات لا يتفق مع النموذج القياسي (النظرية الحالية المقبولة على نطاق واسع لشرح كيف تتصرف اللبنات الأساسية للكون)”.

تتضمن تجربة ميون g-2 إرسال الجسيمات حول حلقة بطول 14 متر ثم تطبيق المجال المغناطيسي، وبموجب قوانين الفيزياء الحالية، ينبغي أن تتمايل الميونات بمعدل معين، لكن بدلًا من ذلك وُجد أنّها تتمايل بمعدل أسرع من المتوقع، وقد يكون هذا بسبب قوة طبيعية جديدة تمامًا على العلم، فلا أحد يعرف حتى الآن ما تفعله هذه القوة سوى التأثير على جزيئات الميون. ويعتقد الفيزيائيون أنّها قد تكون مرتبطة بجسيم دون ذري غير مكتشف بعد.

يقول الدكتور ميتيش باتل من جامعة إمبريال كوليدج: “السباق قائم بالفعل الآن في محاولة جعل إحدى هذه التجارب تقدم دليلًا على أنّ هذا أمر جديد. سيتطلب ذلك المزيد من البيانات والقياسات، ونأمل أن يُظهر دليلًا على أنّ هذه التأثيرات حقيقية.”

بالإضافة إلى قوى الجاذبية والكهرومغناطيسية، تتحكم القوى القوية والضعيفة في سلوك الجسيمات دون الذرية، وقد تساعد قوة أساسية خامسة في تفسير بعض الألغاز الكبرى التي تدور حول الكون. على سبيل المثال، تُعزى ملاحظة أنّ تمدد الكون كان يتسارع إلى ظاهرة غامضة تعرف باسم الطاقة المظلمة، لكن بعض الباحثين اقترحوا أنّه يمكن أن يكون دليلًا على قوة خامسة.

أعطى البروفيسور بن ألاناك من جامعة كامبريدج القوة الخامسة أسماء مختلفة في نماذجه النظرية، منها “قوة النكهة” و”القوة المفرطة للعائلة الثالثة” و”B ناقص L2″.

تقول الدكتورة ماغي أديرين بوكوك: “إنّها أمر مربك للغاية، فلها القدرة على قلب الفيزياء رأسًا على عقب. لدينا عدد من الألغاز التي لم تحل بعد ويمكن لهذه القوة أن تكون مفتاحًا لحلها”.

ترجمة: عمرو سليمان

تدقيق: فاطمة جبار

تعديل الصورة: تبارك عبدالعظيم