دانشمندان به شواهدی از «نیروی پنجم» نزدیک‌تر شدند

در سال ۱۹۸۶، دانشمندان موسسه فناوری ماساچوست فکر کردند که نیروی ضدگرانش می‌تواند نیروی پنجم باشد و در سال ۲۰۰۰، گروه دیگری این نیرو را «جوهر پنجم» نامیدند تا راهی برای توضیح انرژی تاریک باشد. در سال ۲۰۱۵، مطالعه‌ای توسط آکادمی علوم مجارستان ذره‌ای ۳۰ برابر سنگین‌تر از الکترون را کشف کرد که می‌تواند اساس نیروی پنجم را تشکیل دهد و آزمایشگاه فرمی مستقر در ایالات متحده با جسارت اعلام کرد که در آستانه کشف این نیروی مرموز در سال ۲۰۲۳ هستند. و البته، گروه بزرگی از فیزیکدانان وجود دارند که فکر می‌کنند نیروی پنجم اصلا وجود ندارد.

به نقل از پی‌ام، یک راه پیشنهادی برای بررسی اینکه آیا چنین نیرویی می‌تواند وجود داشته باشد یا خیر، نظارت دقیق بر مسیر سیارک‌ها است و تعداد کمی از سیارک‌های نزدیک به زمین به خوبی سیارک بنو مشاهده شده‌اند. مطالعه‌ای توسط یک گروه بین‌المللی از دانشمندان، بنو را تجزیه و تحلیل می‌کند تا سعی کند محدودیت‌هایی را بر نیروی بنیادی پنجم احتمالی در جستجوی ماده تاریک فوق سبک اعمال کند.

بنو، یکی از خطرناک‌ترین اجرام نزدیک به زمین، از زمان کشف در سال ۱۹۹۹، با دقت توسط داده‌های نجومی نوری و راداری ردیابی شده است. بنو به عنوان مقصد ماموریت بازیابی سیارک  OSIRIS-REx، داده‌های اضافی ردیابی رادیومتری باند X و ناوبری نوری، با دقت بیشتری مطالعه شد.

ایده این است که هرگونه انحراف در مسیر مورد انتظار سیارک می‌تواند نتیجه یک نیروی پنجم ناشناخته در محل باشد. نتایج این مطالعه در مجله Nature Communications Physics  منتشر شده است.

یو-دای تسای (Yu-Dai Tsai)، نویسنده اصلی این مقاله، در یک بیانیه مطبوعاتی می‌گوید: تفسیر داده‌هایی که از ردیابی بنو می‌بینیم، این پتانسیل را دارد که به درک ما از مبانی نظری جهان بیفزاید و به طور بالقوه درک ما از مدل استاندارد فیزیک، گرانش و ماده تاریک را اصلاح کند. مسیر اجرام اغلب دارای ناهنجاری‌هایی است که می‌تواند در کشف فیزیک جدید مفید باشد.

مسیر اجرام آسمانی پیش از این اکتشافات باورنکردنی به همراه داشته است. برای مثال، نپتون ابتدا نه از طریق تلسکوپ، بلکه با محاسبات دقیق مدار اورانوس و کشف ناهنجاری‌های گرانشی در آن «کشف» شد. با این حال، چنین روشی بی‌نقص نیست، زیرا برخی از دانشمندان نیز معتقد بودند که سیاره‌ای به نام ولکان بین خورشید و عطارد وجود دارد. بدیهی است که این موضوع نادرست از آب درآمد.

سانی واگنزی (Sunny Vagnozzi)، استادیار دانشگاه ترنتو در ایتالیا و یکی از نویسندگان این مطالعه، در یک بیانیه مطبوعاتی گفت: این نتایج، پتانسیل ردیابی سیارک‌ها را به عنوان ابزاری ارزشمند در جستجوی بوزون‌های فوق سبک، ماده تاریک نشان می‌دهد.

در حالی که این مطالعه شواهدی در داده‌ها برای وجود نیروی پنجم موثر بر حرکت بنو پیدا نکرد، دنباله  ORSIRIS-REx، OSIRIS-APEX، می‌تواند داده‌های بیشتری را با نزدیک شدن ماموریت به سمت سیارک آپوفیس ارائه دهد. از آنجا که این سیارک در سال ۲۰۲۹ از کنار زمین عبور خواهد کرد، مطالعه دقیق مسیر آن، محدودیت‌های بیشتری را در مورد نیروی پنجم نسبت به آنچه بنو می‌تواند ارائه دهد، ایجاد خواهد کرد.

بنابراین، در حالی که کاوش مداوم نیروی پنجم در آزمایشگاه‌های شتاب‌دهنده در سراسر جهان ادامه دارد، برخی از دانشمندان برای پاسخ به عمیق‌ترین اسرار فیزیک به فضا روی آورده‌اند.