12/22/2016 09:31

„Dunkle Photonen“ und die Fünfte Kraft im Universum

Category: Wissen

Experimentalanordnung am Institut für Nuklearforschung, Debrecen (Ungarn). Bild: Attila Krasznahorkay

Ungarische Physiker von der Akademie der Wissenschaften unter der Leitung von Attila Krasznahorkay stießen mit ihren Experimenten auf etwas, das ihre US-Kollegen, die die Experimente validierten, als erstes Indiz für eine fünfte Grundkraft des Universums interpretieren. Und das, obwohl die ungarischen Physiker nach etwas ganz anderem gesucht hatten – nach etwas so Paradoxem wie einem „dunklen Photon“. Und sie glaubten es gefunden zu haben!

Jonathan Feng und seine Kollegen von der University of California interpretierten die Experimente neu und kamen zu dem Schluss, die Ungarn hätten kein „dunkles Photon“ gefunden, sondern etwas viel Geheimnisvolleres. Photonen sind „Transportteilchen“ der elektromagnetischen Kraft. Das nunmehr entdeckte „dunkle Teilchen“ hat dagegen die bizarre Eigenschaft, nur teilweise mit Elektromagnetismus zu interagieren. Es wechselwirkt mit Neutronen und den negativ geladenen Elektronen, nicht jedoch mit den positiv geladenen Protonen. Man nannte es daher „protophobisches X-Boson“. Das X steht für „unbekannt“. Im wahrsten Sinne eine X-Akte der Wissenschaft.

Die Kraft, mit der dieses Teilchen wechselwirkt, kann weder total elektromagnetischer noch gravitativer Natur sein, da es einerseits mit elektrisch neutraler Materie, andererseits bei elektrisch geladenen Teilchen nur mit negativen Ladungen interagiert. Es könnte in Verbindung mit einer fünften Kraft stehen, als Manifestation einer größeren, fundamentaleren Kraft im Hintergrund. Es sei aber auch möglich, dass das Universum unserer „normalen“ Materie und Kräfte einen parallelen „Dunkelsektor“ besitzt, der nicht nur seine eigene „dunkle“ Materie, sondern auch seine eigenen Kräfte hat, sagte Feng. Es sei denkbar, dass diese beiden parallelen Bereiche miteinander kommunizieren durch eine verborgene, hinter beiden Bereichen existierende fundamentale Wechselwirkung. Diese Kraft des dunklen Sektors könnten wir als jene „protophobische“ Kraft sehen, so wie in dem ungarischen Experiment. Jonathan Feng betont, dass die Hypothesen seiner Publikation vorläufig sind und weiterer Untersuchungen bedürfen.

Quelle: Jonathan L. Feng u. a.: Protophobic Fifth-Force Interpretation of the Observed Anomaly in 8Be Nuclear Transitions. Phys. Rev. Lett. 117, 071803 – 11.8.2016.

Quelle: Matrix3000 Band 97