La physique est basée sur la théorie selon laquelle quatre forces contrôlent notre univers ; la gravité, l’électromagnétisme et les forces nucléaires faibles et fortes.

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Une découverte récente peut révolutionner notre compréhension actuelle de l’univers. En effet, des chercheurs hongrois affirment l’existence d’une cinquième force.

Une équipe de l’Institut de recherche nucléaire de l’Académie hongroise des sciences a étudié comment un atome d’hélium excité émettait de la lumière en se désintégrant.

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Un phénomène étrange attira leur attention, les particules se séparaient à un angle inhabituel de 115 degrés, ce qui ne peut pas être expliqué par nos connaissances actuelles en physique.

Ils concluent que ce phénomène est peut-être dû à une cinquième force qui a provoqué la séparation étrange des particules.

En 2016, l’équipe hongroise avait entamé une étude sur la lumière émise lors de la désintégration d’un atome instable, le béryllium-8. Ils avaient constaté que l’atome étudié ne produisait pas les émissions lumineuses attendues.

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Effectivement, le modèle standard veut que lorsqu’un atome se désintègre, le flash lumineux se décompose en une paire de deux particules, un électron et un positon.

La façon dont elles s’éloignent devrait former un angle prédictible selon les lois de conservation de l’énergie. Or, l’angle observé ne collait pas à notre connaissance du comportement de la matière.

Isaac Newton, qui a réussi à donner une expression mathématique à la gravité, l’une des quatre forces connues dans l’univers. Hulton Archive/Hulton Archive

La théorie émise par les chercheurs est que l’excès d’énergie entre ses parties crée une nouvelle particule inconnue pour une courte durée. Elle se détruirait ensuite presque immédiatement, en formant un couple d’électrons et de positons.

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Cette particule a été baptisée X17, car sa masse serait d’environ 17 mégaélectronvolts, soit 34 fois celle d’un électron et elle pourrait être la représentante d’une possible cinquième force de la nature.

Cette étude a été publiée dans la prestigieuse revue de physique, Physical Review Letters. Mais malgré la pertinence de ces résultats, il fallait prouver cette hypothèse par d’autres tests.

Trois ans plus tard, la même équipe a reproduit l’expérience, mais à la place du béryllium, ils ont travaillé sur des atomes d’hélium, le même phénomène s’est reproduit.

Jonathan Feng, Professeur de physique et d’astronomie à l’Université de Californie, a déclaré que cette découverte est incroyablement impressionnante et qu’elle pourrait ouvrir la voie à la découverte de forces encore inconnues à l’heure actuelle.

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« Si ces résultats peuvent être reproduits, il s’agirait d’un prix Nobel facile à comprendre. », a-t-il déclaré à CNN.

« Et il n’y a aucune raison de s’arrêter à la cinquième, il pourrait y avoir une sixième, septième et huitième force. »

Si les physiciens arrivent à reproduire la même expérience et à aboutir aux mêmes résultats, ils peuvent alors travailler sur le fonctionnement de cette force et développer d’autres théories.

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Une cinquième force jamais décrite est la seule hypothèse plausible qui puisse expliquer ces deux résultats similaires, affirme Feng. Il précise aussi qu’il n’y avait qu’une chance sur mille que les deux séries de résultats aient été causées par autre chose.

Étant donné que deux expériences sur des atomes différents ont donné des résultats similaires, il ne reste plus qu’à tester un troisième type d’atome et de voir si le même résultat pouvait être obtenu une troisième fois.

Des examens de cette étude vont devoir être réalisés et d’autres expériences devront être menées. Ces travaux pourraient potentiellement être récompensés par un Prix Nobel.

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