In een opwindende wetenschappelijke doorbraak, wetenschappers van Fermilab, een prestigieuze versnellerfaciliteit van deeltjes in de Verenigde Staten, komen steeds dichter bij het ontrafelen van het bestaan van de so gewacht vijfde natuurkracht.
Deze ontdekking, die een revolutie teweeg zou kunnen brengen in ons begrip van het heelal, werd onthuld nadat in 2021 veelbelovende resultaten waren aangekondigd.
Bekijk meer
3 tekens staan voor uitdagingen en levenslessen op 14 augustus 2023;...
Hondenheld: hond 'redt' leermeester en gaat viraal op internet; zie de…
Tot dan toe geloofde men dat alle krachten in het heelal in vier groepen konden worden ingedeeld: zwaartekracht, elektromagnetisme, sterke kernkracht en zwakke kernkracht.
Fermilab-onderzoekers vonden echter door middel van gedetailleerde analyses en experimenten in hun deeltjesversneller solide bewijs van het bestaan van een vijfde natuurkracht.
Sinds de bekendmaking van deze baanbrekende resultaten is het onderzoeksteam van Fermilab onvermoeibaar toegewijd aan het verzamelen van meer gegevens en het verminderen van meetonzekerheden. En de inspanningen werpen hun vruchten af.
Volgens Brendan Casey, Senior Scientist bij Fermilab, hebben de laatste ontdekkingen de onzekerheid met een factor twee verminderd, wat een aanzienlijke vooruitgang betekent op het gebied van fysiek.
Het baanbrekende experiment genaamd "g min twee (g-2)" heeft tot doel subatomaire deeltjes te versnellen die bekend staan als muonen. Deze deeltjes worden met hoge snelheid voortgestuwd rond een ring met een diameter van 15 meter en reizen ongeveer 1000 keer met bijna de snelheid van het licht.
Hoewel het bewijs al veelbelovend is, heeft het Fermilab-team nog geen sluitend bewijs verkregen in dit baanbrekende experiment. Onzekerheden met betrekking tot het standaardmodel van muonoscillatie in de theoretische natuurkunde zijn toegenomen, wat voor extra uitdagingen voor onderzoekers heeft gezorgd.
Het is alsof de doelpalen zijn verplaatst naar experimentele natuurkundigen, waardoor het zoeken naar antwoorden nog uitdagender wordt.
De onderzoekers hebben er alle vertrouwen in dat ze de komende twee jaar de gegevens kunnen veiligstellen die ze nodig hebben om hun doel te bereiken. Er wordt aangenomen dat de theoretische onzekerheid in deze periode voldoende zal worden verminderd, waardoor aanzienlijke vooruitgang op dit kennisgebied mogelijk is.
Een rivaliserend team van de Large Hadron Collider (LHC), gevestigd in Europa, is echter ook op zoek naar deze impactvolle resultaten. De concurrentie tussen de teams belooft hevig te zijn en wekt de interesse van het geheel gemeenschapwetenschappelijk.
(Afbeelding: afspelen / internet)
Maar wat is het standaardmodel eigenlijk en waarom is het zo belangrijk dat experimentele resultaten niet overeenkomen met de voorspellingen? Om dit te begrijpen, moeten we volgens wetenschappers teruggaan naar de basis van de natuurkunde.
We ontdekten dat alles om ons heen, van de eenvoudigste objecten tot de meest complexe, uit atomen bestaat. En deze atomen zijn op hun beurt weer opgebouwd uit nog kleinere deeltjes.
Het zijn deze deeltjes die met elkaar interageren en aanleiding geven tot de vier fundamentele krachten van de natuur: elektriciteit en magnetisme (elektromagnetisme), nucleaire krachten en zwaartekracht.
Het Standaard Model is een theorie die het gedrag van deze deeltjes al meer dan 50 jaar foutloos beschrijft. Maar nu hebben wetenschappers de mogelijkheid om die theorie ter discussie te stellen en nieuwe horizonten te verkennen.
