خیز دانشمندان برای کشف «نیروی پنجم» طبیعت

ایسنا: دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا در لس‌آنجلس آزمایشات جدیدی برای شناسایی نیروی پنجم در طبیعت آغاز کرده‌اند.

به نقل از دیلی‌میل، درک انسان از جهان مبتنی بر نظریه نسبیت اینشتین و چهار نیروی بنیادینی است که عبارت‌اند از نیروهای گرانش، الکترومغناطیس، هسته‌ای ضعیف و هسته‌ای قوی.

این نیروها مانع از هم پاشیدن سیارات، مولکول‌ها و حتی اتم‌ها می‌شوند و بلوک‌های سازنده قوانین فیزیک جهان به شمار می‌آیند. با این حال، طی دهه‌های اخیر، زمزمه‌هایی از وجود یک نیروی پنجم به گوش می‌رسد و در صورت وجود، چنین نیرویی می‌تواند دانش انسان از جهان را دستخوش انقلاب کند.

مشکلی که در حال حاضر در علم فیزیک وجود دارد این است که چهار نیروی بنیادین طبیعت ناگفته‌هایی دارند که شیوه درک انسان از جاذبه را تحت تاثیر قرار داده و فیزیکدانان هنوز به دنبال چگونگی زایش و کنترل این نیرو هستند.

قوانین کنونی تمام اقلامی که نیروی جاذبه کنترل می‌کند را توضیح نمی‌دهند و مطالعات نشان می‌دهد جاذبه بیشتری در مقایسه با آنچه ماده مرئی بتواند تولید کند، در جهان وجود دارد.

پیش از این، دانشمندان این گسست و نقص را با وجود ماده تاریک توضیح دادند گرچه آن‌ها هنوز به دنبال تایید وجود این ماده‌اند. به خاطر فقدان مدارک موجود درباره وجود ماده تاریک، تعدادی از فیزیکدانان پیشنهاد داده‌اند که می‌توان جاذبه را از فهرست نیروهای بنیادین حذف کرد، با این حال، دانشمندان دیگر بر این باورند نیروی پنجمی در طبیعت وجود دارد که گسست موجود در درک کامل انسان از جاذبه را پر خواهد کرد.

به تازگی محققان شیوه‌ای را برای آزمایش واقعی‌بودن یا نبودن این نیروی پنجم ارائه داده‌اند که شامل رهگیری ستارگان در مرکز کهکشان راه شیری است. آن‌ها اندازه‌گیری‌هایی صورت داده‌اند و طی دو دهه آینده ستارگان را رهگیری می‌کنند تا به نتیجه‌گیری قطعی درباره جاذبه و امکان وجود یا عدم وجود نیروی پنجم برسند.

به گفته دانشمندان "گروه مرکز کهکشان" (Galactic Centre Group) در دانشگاه کالیفرنیا در لس‌آنجلس، نظریه اینشتین نیروی جاذبه‌ را به زیبایی توصیف می‌کند اما شواهد زیادی وجود دارد مبنی بر این که این نظریه دارای نارسایی‌هایی است.

آن‌ها بر این باورند که صرف وجود سیاهچاله‌های غول‌پیکر نشان می‌دهد نظریه‌های کنونی درباره چگونگی فعالیت جهان، برای توضیح‌دادن فعالیت یک سیاهچاله کافی نیستند.

در مرکز کهکشان راه شیری و جایی که سیاهچاله‌های غول‌پیکر آن قرار دارد، تاثیر گرانش به حدی قوی است که نشان‌های نیروی پنجم را راحت‌تر می‌توان شناسایی کرد.

دانشمندان از تصاویر دقیق مرکز کهکشان راه شیری که توسط رصدخانه کک(Keck Observatory) در هاوایی گرفته شده‌اند ، استفاده می‌کنند. آن‌ها مدارهای ستارگان نزدیک به سیاهچاله غول‌پیکر مرکز کهکشان راه شیری را رهگیری می‌کنند تا بتوانند تاثیر مستقیم جاذبه بر حرکت این اجرام ستاره‌ای را اندازه‌ بگیرند.

با این روش، چنانچه نیروی پنجمی بر شیوه حرکت ستارگان تاثیر بگذارد، تیم علمی متوجه خواهد شد و این موضوع درک آن‌ها از چگونگی عملکرد جاذبه را منقلب خواهد کرد.

محققان این پروژه، در حال حاضر چشم به تابستان سال ۲۰۱۸ دوخته‌اند یعنی زمانی که ستاره‌ای به نامS۰-۲ در نزدیک‌ترین فاصله‌ خود با سیاهچاله غول‌پیکر کهکشان راه شیری خواهد بود و با بیشترین نیروی گرانشی به سمت آن کشیده خواهد شد.

این همان نقطه‌ای است که امکان انحراف از نظریه اینشتین در بالاترین سطح انتظار می‌رود و کارآمدترین آزمایش درباره امکان وجود نیروی پنجم طبیعت را در اختیار دانشمندان خواهد گذاشت.