Cząstka X17

Cząstka X17
Kompozycja	Cząstka elementarna
Rodzina	Bozon
Interakcje	Piąta siła
Status	Niepotwierdzone
Symbol	X17
Teoretyzować	2015
Masa	17,01 ± 0,16 MeV
Średnia żywotność	10-14 sek _
Rozpada się w	jeden elektron i jeden pozyton
Ładunek elektryczny	0 mi

Cząstka X17 to hipotetyczna cząstka subatomowa zaproponowana przez Attilę Krasznahorkaya i jego współpracowników w celu wyjaśnienia pewnych anomalnych wyników pomiarów. Cząstka została zaproponowana w celu wyjaśnienia szerokich kątów obserwowanych na trajektoriach cząstek powstałych podczas przemiany jądrowej berylu-8 i stabilnych atomów helu . Cząstka X17 może być nośnikiem siły dla postulowanej piątej siły , prawdopodobnie związanej z ciemną materią , i została opisana jako protofobowa (tj. protony ) bozon wektorowy o masie bliskiej 17 MeV .

Eksperyment NA64 w CERN poszukuje proponowanej cząstki X17, uderzając wiązkami elektronów z super synchrotronu protonowego w nieruchome jądra docelowe.

Historia

W 2015 roku Krasznahorkay i jego koledzy z ATOMKI , Węgierskiego Instytutu Badań Jądrowych, wysunęli hipotezę istnienia nowego, lekkiego bozonu o masie około 17 MeV (tj. 34 razy cięższego od elektronu ). Próbując znaleźć ciemny foton , zespół wystrzelił protony w cienkie cele litu-7 , co spowodowało powstanie niestabilnych jąder berylu-8 , które następnie rozpadły się i wytworzyły pary elektronów i pozytonów . . Zaobserwowano nadmierne rozpady przy kącie rozwarcia 140° między
e ⁺
i
e ^-
oraz przy łącznej energii około 17 MeV . Wskazywało to, że niewielka frakcja berylu-8 może zrzucić nadmiar energii w postaci nowej cząstki. Wynik został pomyślnie powtórzony przez zespół.

Feng i in. (2016) zaproponowali, że „protofobowy” bozon X o masie 16,7 MeV , tłumiący sprzężenia z protonami w stosunku do neutronów i elektronów w zakresie femtometru , może wyjaśnić dane. Siła ta może wyjaśnić $g$ -2 mionów i dostarczyć kandydata na ciemną materię. Od 2019 roku trwa kilka eksperymentów badawczych mających na celu potwierdzenie lub obalenie tych wyników.

Krasznahorkay (2019) opublikował przedruk informujący, że on i jego zespół z ATOMKI z powodzeniem zaobserwowali te same anomalie w rozpadach stabilnych atomów helu, jakie zaobserwowano w berylu-8, wzmacniając argumenty za istnieniem cząstki X17.

Zostało to omówione w dziennikarstwie naukowym , skupiając się głównie na implikacjach, jakie istnienie cząstki X17 i odpowiadającej jej piątej siły miałoby na poszukiwanie ciemnej materii.

Sceptycyzm

Według stanu na grudzień 2019 r. artykuł ATOMKI opisujący cząsteczkę nie był recenzowany i dlatego należy go uznać za wstępny. Pod koniec 2019 r. w Acta Physica Polonica B opublikowano kolejny artykuł . Wysiłki CERN i innych grup mające na celu niezależne wykrycie cząstki zakończyły się jak dotąd niepowodzeniem.

Grupa ATOMKI twierdziła, że znalazła różne inne nowe cząstki wcześniej w 2016 roku, ale później porzuciła te twierdzenia, bez wyjaśnienia, co spowodowało fałszywe sygnały. Grupa została również oskarżona o wybieranie wyników, które wspierają nowe cząstki, jednocześnie odrzucając wyniki zerowe .

Cząstka X-17 nie jest zgodna z Modelem Standardowym , więc jej istnienie należałoby wyjaśnić inną teorią.

Zobacz też