ప్రకృతిలో అయిదో శక్తి.. ఇప్పటివరకు తెలియని రహస్యాన్ని సైంటిస్ట్‌లు కనుగొనబోతున్నారా

మ్యూయాన్ జీ-2 ప్రయోగం

ఫొటో సోర్స్, REIDAR HAHN / FERMILAB

ఫొటో క్యాప్షన్, మ్యూయాన్ జీ-2 ప్రయోగం
    • రచయిత, పల్లబ్ ఘోస్
    • హోదా, సైన్స్ ప్రతినిధి

ప్రకృతిలో అయిదో శక్తిని కనుగొనడంలో తాము సమీప దూరానికి వచ్చినట్లు షికాగోకు చెందిన శాస్త్రవేత్తలు చెప్పారు.

సబ్ ఆటమిక్ పార్టికల్స్ మ్యుయాన్స్ ప్రస్తుత సబ్ ఆటమిక్ ఫిజిక్స్ సిద్ధాంతాల ప్రకారం ఉన్న అంచనాల తరహాలో భిన్నంగా ప్రవర్తిస్తున్నాయనడానికి శాస్త్రవేత్తలు ఆధారాలు కనుగొన్నారు.

మ్యూయాన్స్‌పై ఏదో తెలియని శక్తి ప్రభావం చూపుతుందని శాస్త్రవేత్తలు నమ్ముతున్నారు.

దీన్ని ధ్రువీకరించేందుకు మరింత డేటా కావాల్సి ఉంది. కానీ, ఒకవేళ దీన్ని ధ్రువీకరిస్తే, భౌతిక శాస్త్ర పరిశోధనలలో ఇదో విప్లవం కానుంది.

ప్రతి రోజూ మనం అనుభూతి చెందే శక్తులను నాలుగు కేటగిరీల కింద వర్గీకరించారు.

ఆ నాలుగు శక్తులు.. గురుత్వాకర్షణ శక్తి, విద్యుదయస్కాంత శక్తి, బలమైన అణు శక్తి, బలహీన అణు శక్తి.

విశ్వంలోని అన్ని పదార్థాలు, రేణువులు ఒకదానితో ఒకటి ఎలా అసంధానమవుతాయన్నది ఈ నాలుగు శక్తులు నియంత్రిస్తాయి.

అయిదో శక్తికి సంబంధించిన అంశాలను అమెరికా పార్టికల్ యాక్సిలేటర్ ఫెసిలిటీ ఫెర్మిలాబ్‌లో కనుగొన్నారు.

2021లోనే తొలిసారి తమ ఫలితాలపై ఒక ప్రకటన చేశారు.

ఆ సందర్భంగా విశ్వంలో అయిదో శక్తికి అవకాశముందని ఫెర్మిల్యాబ్ టీమ్ సూచించింది.

అప్పటి నుంచి ఈ పరిశోధన బృందం మరింత డేటాను సేకరించే పనిలో ఉందని ఫెర్మిల్యాబ్ టీమ్ సీనియర్ సైంటిస్ట్ డాక్టర్ బృందన్ కాసీ చెప్పారు.

గెలాక్సీలు

ఫొటో సోర్స్, ESA/HUBBLE AND NASA

ఫొటో క్యాప్షన్, గెలాక్సీలు

‘‘కొత్త విషయం తెలుసుకునేందుకు మేం నిజంగా ప్రయత్నిస్తున్నాం. అంతకుముందు చూసిన దాని కంటే మెరుగ్గా అయిదో శక్తికి సంబంధించిన అంశాలను కనుగొంటున్నాం’’ అని తెలిపారు.

‘జీ మైనస్ 2(g-2) అనే పేరుతో ప్రయోగం చేపట్టినప్పుడు 15 మీటర్ల డయామీటర్ రింగ్ చుట్టూ మ్యూయాన్స్‌గా పిలిచే సబ్ ఆటమిక్ పార్టికల్స్‌ను సుమారు కాంతి వేగంతో వెయ్యి సార్లు తిప్పారు.

స్టాండర్డ్ మోడల్ అనే ప్రస్తుత సిద్ధాంతాన్ని వివరించే విధంగా ఇది లేదని శాస్త్రవేత్తలు గుర్తించారు. ప్రకృతిలో ఉన్న సరికొత్త శక్తి వల్లనే ఇది జరిగి ఉంటాదని శాస్త్రవేత్తలు చెప్పారు.

వారు కనుక్కొన్న ఆధారాలు బలంగా ఉన్నప్పటికీ.. తుది ఆధారం పొందలేకపోయారు.

వారికి అవసరమైన డేటాను వారు పొందనున్నట్లు రీసెర్చర్లు భావిస్తున్నారు.

లక్ష్యాన్ని చేరుకునేందుకు వారికి అవసరమైన సమయాన్ని రెండేళ్లకు కుదించారు.

ఫెర్మిల్యాబ్ ప్రత్యర్థి టీమ్ అయిన యూరప్‌లోని లార్జ్ హాడ్రాన్ కొలిడర్(ఎల్‌హెచ్‌సీ) ఈ సమయంలో తాము కూడా అయిదో శక్తికి సంబంధించిన ఆధారాలు గుర్తించాలని ఆశిస్తోంది.

ఎల్‌హెచ్‌సీలోని వేలాది మంది శాస్త్రవేత్తల్లో ఒకరైన ఇంపీరియల్ కాలేజీ లండన్‌కు చెందిన డాక్టర్ మితేష్ పటేల్, స్టాండర్డ్ మోడల్‌లో లోపాలను కనుగొనేందుకు ప్రయత్నిస్తున్నారు.

స్టాండర్డ్ మోడల్‌లో లోపాలను కనుగొంటూ ప్రయోగ ఫలితాలను ఎవరైతే తొలుత విడుదల చేస్తారో, అవి భౌతిక శాస్త్రంలో ఇప్పటి వరకున్న అద్భుత ఆవిష్కరణల్లో ఒకటిగా నిలుస్తాయని మితేష్ పటేల్ బీబీసీకి చెప్పారు.

‘‘స్టాండర్డ్ మోడల్ అంచనాలకు అంగీకరించని అంశాన్ని కనుగొనడం భౌతిక శాస్త్రానికి ఎంతో కావాల్సిన, అత్యంత క్లిష్టతరమైన అంశం. ఇది మన అవగాహనలో ఉన్న ఈ విప్లవానికి తొలి తూటాగా ఉండనుంది. ఎందుకంటే, 50 ఏళ్లకు పైగా అన్ని రకాల ప్రయోగాత్మక పరీక్షలతో ఈ మోడల్ రూపొందింది’’ అని అన్నారు.

ఇప్పటి వరకు గుర్తించని కొత్త పార్టికల్స్ లేదా శక్తులను వెలుగులోకి తెచ్చేందుకు.. థియరికీ ప్రయోగానికి మధ్య ఎంతో కాలంగా సాగుతున్న యుద్ధానికి ఒక ముగింపులాగా తదుపరి ఫలితాలు ఉండనున్నాయని ఫెర్మిల్యాబ్ చెప్పింది.

ఫెర్మిల్యాబ్

ఫొటో సోర్స్, FERMILAB

ఫొటో క్యాప్షన్, ఫెర్మిల్యాబ్

స్టాండర్డ్ మోడల్ ఏంటి?

మనం చుట్టూ ఉన్న విశ్వంలో ప్రతిదీ అణువుల చేత రూపొందిందే. చిన్న కణాల నుంచి ఇవి తయారవుతాయి. ఈ అనుసంధానతో ప్రకృతి నాలుగు శక్తులు ఏర్పడ్డాయి. అవి.. గురుత్వాకర్షణ శక్తి, విద్యుదయస్కాంత శక్తి, బలమైన అణు శక్తి, బలహీనమైన అణు శక్తి.

వీటి ప్రవర్తన ఎలా ఉంటుందనే విషయాన్న స్టాండర్డ్ మోడల్ అంచనావేస్తోంది.

50 ఏళ్లుగా వీటి ప్రవర్తన ఏ మాత్రం మారలేదని, ఎలాంటి తప్పులు లేవని పరిశోధకులు చెప్పారు.

మ్యూయాన్స్ పరమాణువుల కక్ష్య ఉండే ఎలక్ట్రాన్స్‌కి దగ్గరగా ఉంటాయి.

ఇవి ఎలక్ట్రికల్ కరెంట్స్‌ను ఉత్పత్తి చేసేందుకు బాధ్యత వహిస్తాయి.

స్టాండర్డ్ మోడల్‌లో చూపించే దాని కంటే వేగంగా మ్యూయాన్స్ దీనిలో తిరిగినట్లు ఫలితాల్లో తేలింది.

ఏదో తెలియన సరికొత్త శక్తి వల్లనే ఇది జరిగి ఉంటాదని ఈ ప్రాజెక్ట్ రీసెర్చర్లలో ఒకరైన లివర్‌పూల్ యూనివర్సిటీ ప్రొఫెసర్ గ్రాజియానో వెనాన్జోని బీబీసీతో అన్నారు.

‘‘మరో కొత్త శక్తి ఉండొచ్చని మేం భావిస్తున్నాం. అది ఇప్పటి వరకు మనకు తెలియనిది కావొచ్చు. ఇది ప్రత్యేకమైది. దీన్ని మనం ‘ఐదవ శక్తిగా’ పిలవవచ్చని చెప్పారు.

‘‘ఇది ఏదో ప్రత్యేకమైంది. ఇప్పటివరకు ఇది మనకు తెలియదు. కానీ ఇది చాలా ముఖ్యమైనది. ఎందుకంటే, విశ్వానికే ఇది కొత్తది’’ అని అన్నారు.

యూరప్‌లోని లార్జ్ హాడ్రాన్ కొలిడర్

ఫొటో సోర్స్, CERN

ఫొటో క్యాప్షన్, యూరప్‌లోని లార్జ్ హాడ్రాన్ కొలిడర్

ఒకవేళ ఇది ధ్రువీకరణ అయితే, ఐన్‌స్టీన్ సాపేక్షక సిద్ధాంతాల నుంచి ఇప్పటివరకు వందల ఏళ్లలో చేపట్టిన అతిపెద్ద సైన్స్ అద్భుతావిష్కరణలో ఇదొకటి కానుంది.

అయిదో శక్తి కారణంగా, దీనితో సంబంధం ఉండే ఏ పార్టికల్స్ కూడా పార్టికల్ ఫిజిక్స్‌లోని స్టాండర్డ్ మోడల్ కిందకి రావు.

భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు వారి స్టాండర్డ్ మోడల్‌కి మించిన ఫిజిక్స్ అని వర్ణించారు. ఎందుకంటే, ప్రస్తుత సిద్ధాంత అంతరిక్షంలో, ఖగోళశాస్త్రంలో ఉన్న ఎన్నో విషయాలను వివరించలేకపోయారు.

విశ్వాన్ని సృష్టించిన బిగ్ బాంగ్ తర్వాత గెలాక్సీల నెమ్మదించడం కంటే విస్తరిస్తూనే ఉన్నాయి.

తెలియని శక్తి కారణంగా గెలాక్సీల విస్తరణ జరుగుతుందని, దీన్ని డార్క్ ఎనర్జీగా పిలుస్తున్నారు శాస్త్రవేత్తలు.

గెలాక్సీలలో ఎంత మెటీరియల్ ఉందో మనకు తెలిసిన దాని కంటే చాలా వేగంగా తిరుగుతూ ఉన్నాయి.

డార్క్ మ్యాటర్ అని పిలిచే మనకు కనిపించని పార్టికల్స్ కారణంగా ఇలా జరుగుతుందని రీసెర్చర్లు నమ్ముతున్నారు. కానీ ఇది స్టాండర్డ్ మోడల్‌లో భాగం కాదని వారి అభిప్రాయం.

జర్నల్ ఫిజికల్ రివ్యూ లెటర్స్‌లో దీని ఫలితాలు ప్రచురితమయ్యాయి.

ఇవి కూడా చదవండి: