Asteroid blizu Zemlje Bennu nas je naučio mnogo o prirodi asteroida i istoriji naše planete, a to još nije urađeno. Nova studija Bennuovih podataka o praćenju daje nam sveže tragove o potencijalnoj petoj fundamentalnoj sili u Univerzumu.
Ako zaista postoji, peta sila prirode – spajanje gravitacije, elektromagnetizma i jakih i slabih nuklearnih interakcija – izašla bi izvan okvira našeg Standardnog modela fizike.
Naučnici smatraju da bi tu silu mogle da nose hipotetičke ultralagane čestice, predloženi tip tamne materije (koja sama tek treba da bude direktno otkrivena).
Prema međunarodnom timu koji stoji iza studije, podaci dobijeni od svemirske letelice OSIRIS-REk koja je posetila Bennu od 2018. do 2021., zajedno sa merenjima uzetim sa Zemlje, postavljaju ograničenja koliko bi ove vrste čestica trebale da budu masivne ako bi svi su postojali.
„Tumačenje podataka koje vidimo iz praćenja Bennua ima potencijal da doprinese našem razumevanju teorijske osnove Univerzuma, potencijalno obnavljajući naše razumevanje Standardnog modela fizike, gravitacije i tamne materije“, kaže astrofizičar Iu-Dai Tsai, iz Nacionalna laboratorija Los Alamos u Novom Meksiku.
Zamislite da igrate bilijar i gledate kako loptice polako klize u jednom pravcu same od sebe – to bi vam govorilo da je sto nagnut, čak i ako je nagib bio suviše mali da biste ga videli. Na isti način, fizičari mogu izvući zaključke o nevidljivim silama u prirodi, na osnovu toga kako te sile stupaju u interakciju sa svim ostalim.
Visoko precizni detalji uhvaćeni u opsežnom dugotrajnom praćenju Bennuove orbite oko Sunca imaju potencijal da otkriju aktivnost izuzetno suptilnih efekata hipotetičkih sila koje su do sada bile suviše suptilne za merenje.
Jedna takva sila koja proizlazi iz teorije struna predložena je kao sredstvo za modifikovanje gravitacije na velikim razmerama, potencijalno stvarajući čestice koje bi mogle biti pogodni kandidati za tamnu materiju.
Ove čestice bi se ponašale u skladu sa onim što je poznato kao Jukava interakcija, što sugeriše da nova vrsta polja može uticati na orbite velikih objekata na velikim udaljenostima kroz suptilne modifikacije Njutnovih zakona o gravitaciji.
U ovom slučaju, istraživači su otkrili da standardna fizika može dobro objasniti Bennuov put.
To ne isključuje u potpunosti petu silu, ali pokazuje da ako postoji, njena snaga ili domet će biti ispod određenog nivoa.
„Čvrsta ograničenja koja smo postigli lako se pretvaraju u neka od najstrožih ograničenja petih sila tipa Jukava“, kaže kosmolog Sani Vagnozzi sa Univerziteta u Trentu u Italiji.
„Ovi rezultati ističu potencijal za praćenje asteroida kao dragoceno sredstvo u potrazi za ultralakim bozonima, tamnom materijom i nekoliko dobro motivisanih proširenja Standardnog modela.
Potraga za petom silom i ultralakim česticama koje bi mogle objasniti nedostajuću tamnu materiju Univerzuma se nastavlja. Iako ovo istraživanje nije uspelo da uoči petu silu, ono nudi više dokaza o tome kako precizna posmatranja mogu otkriti šta je skriveno u Univerzumu – i kako asteroidi mogu igrati važnu ulogu u tome.
„Trajektorije objekata često sadrže anomalije koje mogu biti korisne u otkrivanju nove fizike“, kaže Tsai.
