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  • Des physiciens confirment la possibilité de l’existence d’une 5ème force de la nature

    Posté le 17 août 2016

    Ciel_etoile

    Des physiciens de l’Université de Californie à Irvine confirment la possible découverte d’une 5ème force de la nature, selon un article publié dans Physical Review Letters.

    Il existe 4 forces dans la nature : la force électromagnétique, la force gravitationnelle, la force nucléaire faible et la force nucléaire forte.

    Les chercheurs se sont intéressés à une étude assez récente (mi-2015) de physiciens de l’Académie des sciences de Hongrie qui cherchaient des “photons noirs”, indicateurs de la présence de matière noire. Le travail de ces scientifiques hongrois a révélé une anomalie de désintégration radioactive* qui pointe vers l’existence d’une particule légère, 30 fois plus lourde qu’un électron. Mais les chercheurs hongrois n’ont pas pu affirmer qu’il s’agissait d’une nouvelle force. Ils ont simplement observé un excès d’évènements qui indiquait une nouvelle particule mais cela n’était pas suffisamment clair pour eux pour qu’ils puissent en déduire le type de particule : particule de matière (fermion) ou particule vecteur de force (boson).

    * Anomalie à 17 MeV dans les désintégrations du Béryllium-8 (avec une déviation de 6,8 sigma)

    Le groupe de l’UCI a étudié les données des chercheurs hongrois ainsi que celles d’autres expériences dans le même domaine et a montré que les éléments de preuves défavorisent fortement à la fois les particules de matière et les photons noirs. Ils ont proposé une nouvelle théorie qui synthétise toutes les données existantes et ont déterminé que la découverte pourrait indiquer une 5ème force fondamentale. Leur analyse initiale avait été publiée fin Avril sur le serveur arXiv. Un article amplifiant les conclusions du premier papier a été publié vendredi dernier sur le même site.

    Le travail des chercheurs de l’UCI démontre que, au lieu d’être un photon noir, la particule pourrait être un Boson X protophobique. Tandis que la force électrique normale agit sur les électrons et les protons, ce nouveau boson interagit seulement avec les électrons et les neutrons, et à une portée extrêmement limitée.

    Jonathan L. Feng, co-auteur de ce papier, explique que d’autres expériences sont cruciales. “La particule n’est pas très lourde, et les laboratoires ont les énergies requises pour la créer depuis les années 50 et 60”. “La raison pour laquelle elle a été difficile à trouver est que ses interactions sont très très faibles. Ceci étant dit, la nouvelle particule est si légère que de nombreux groupes expérimentaux travaillant dans de petits laboratoires autour du monde peuvent enquêter sur les affirmations initiales maintenant qu’ils savent où chercher”.

    Comme beaucoup de percées scientifiques, celle-ci ouvre de nouveaux champs d’investigation.

    Une direction qui intrigue Feng est la possibilité que cette potentielle 5ème force puisse se joindre aux forces électromagnétique, et nucléaire forte et faible en tant que manifestation d’une force plus fondamentale.

    Cette découverte pourrait aussi nous en apprendre plus sur la matière noire : Feng spécule sur le fait qu’il puisse exister un “secteur noir” avec ses propres particules de matière et particules de transmission de force. “Il est possible que ces 2 secteurs communiquent entre eux et interagissent entre eux via des interactions quelque peu voilées mais fondamentales”. “Cette force de secteur noir pourrait se manifester d’elle-même comme la force protophobique que nous observons dans les résultats de l’expérience hongroise. Dans un sens plus large, cela s’inscrit dans notre recherche originale pour comprendre la nature de la matière noire”.

    Source : UCI

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