Bozon W ma większą masę niż zakładano. Nowe odkrycie może zmienić postrzeganie wszechświata

Bozon W jest jedną z cząstek elementarnych i jest on związany z oddziaływaniami słabymi. Okazuje się, że jego masa jest znacznie wyższa niż do tej pory sądzili naukowcy.

Dotychczasowe założenia mówiły bowiem o masie wynoszącej około 80 357 MeV. Dzięki analizom przeprowadzonym przez badaczy związanych z Collider Detector at Fermilab (CDF), wiemy, iż faktyczny wynik powinien być wyższy. Ich zdaniem wynosi on 80 433,5 MeV. Szczegółowe ustalenia w tej sprawie ukazały się na łamach Science.

Czytaj też: Bozon Higgsa odkrywa kolejne tajemnice

Świat nauki dowiedział się o istnieniu bozonu W w 1983 roku. Wiadomo, iż cząstka ta odgrywa ważną rolę w funkcjonowaniu modelu standardowego i występuje w dwóch odmianach: z dodatnim bądź ujemnym ładunkiem elektrycznym. Bozon W, wraz z bozonem Z, przenosi słabe siły jądrowe, które są odpowiedzialne za pewne rodzaje rozpadu radioaktywnego. Biorą one udział w reakcjach jądrowych zachodzących na Słońcu.

Dokładność pomiarów masy bozonu W dochodziła do 0,01 procenta

Przeprowadzone pomiary cechują się dokładnością dochodzącą do 0,01 procenta. Dzięki temu końcowy wynik jest około dwukrotnie dokładniejszy w porównaniu do poprzednich. Wysiłek był jednak ogromny. Ashutosh Kotwal z Uniwersytetu Duke’a, który stanął na czele zespołu badawczego, wyjaśnił, że uzyskanie wyników było związane z pracą ponad 400 naukowców, którzy przez ponad 10 lat prowadzili analizy zbioru danych obejmującego około 450 bilionów zderzeń. Te ostatnie były możliwe dzięki wykorzystaniu zderzacza zwanego Tevatronem.

Jeśli wynik jest prawdziwy i nie są to systematyczne przekłamania lub niezrozumienie sposobu wykonywania obliczeń, to mamy do czynienia z wielką sprawą, ponieważ oznaczałoby to, że istnieje nowy fundamentalny składnik naszego wszechświata, którego jeszcze nie odkryliśmy.

Harry Cliff, Uniwersytet w Cambridge

Czytaj też: Wielki Zderzacz Hadronów gotowy na kolejne odkrycia. Rusza trzeci cykl pracy akceleratora CERN

Jednocześnie Cliff stara się nieco studzić zapał, jeśli chodzi o ogłaszanie przełomu. Jak wyjaśnia, jeśli chcemy mówić o podważaniu modelu standardowego fizyki cząstek elementarnych oraz poszukiwać nowych cząstek, to najpierw konieczne będzie wykonanie znacznie większej liczby pomiarów.