Opnieuw stuit ATOMKI op het signaal van een onbekend deeltje, wellicht een donker foton van 17 MeV

Credit: ATOMKI-collaboration.

Het Hongaarse ATOMKI team van natuurkundigen heeft in een nieuw experiment, waarin ze gebruik maakten van helium-4 , opnieuw signalen gevonden, die wijzen op het bestaan van een nieuw deeltje, dat een massa van zo’n 17 MeV heeft. In 2016 stuitte hetzelfde team met experimenten met beryllium-8 al op een nieuw deeltje, dat een massa van 16,7 MeV had en dat ze omdoopten tot X17 – zie onder andere deze blog daarover. Betrouwbaarheid van het signaal toen: 6,8 sigma, ruim boven de grens van 5 sigma, die als ‘wetenschappelijk ontdekt’ geldt. Betrouwbaarheid nu: 7,2 sigma, dus nóg hoger, nóg betrouwbaarder (hierboven de waargenomen ‘hobbel’. Dit keer komt men voor X17 op een massa van 16,84 MeV, iets hoger dan de meting in 2016. Hier is hun artikel, onlangs verschenen op de ArXiv.

In de beide experimenten uit 2016 en 2019 werden beryllium resp. heliumatomen in aangeslagen toestand gebracht en toen die weer teruggingen naar huis grondtoestand ontstond naast een bekend elektron-positronpaar het X17 deeltje. Dat werd niet direct waargenomen, maar het werd afgeleid uit de hoek tussen de bewegingsrichting van de electronen en positronen. Bij beryllium werd een licht overschot van een hoek van 140 graden gemeten, bij helium blijkt 115 graden populair te zijn (de linkergrafiek hierboven).

X17 zou een deeltje kunnen zijn dat te maken heeft met een hypothetische vijfde natuurkrachten (technicolor), die naast de sterke, zwakke en electromagnetische wisselwerking en de zwaartekracht zou kunnen bestaan. Het zou mogelijk gaan om een zogeheten donker foton (y’) of een nieuw neutraal vector boson (Z’ – het gewone Z (zonder apostrof) boson kennen we al, die heeft met de zwakke wisselwerking te maken).

OK en dan natuurlijk dé hamvraag van vandaag: is het daadwerkelijk een ontdekking die ze daar in Hongarije hebben gedaan, is het X17 deeltje een echt deeltje, wijzend op een nieuwe, vooralsnog onbekende natuurkracht? En is X17 daarom het deeltje dat bewijst dat Nieuwe Natuurkunde (buiten het Standaardmodel om) echt is, dat Physics BSM (beyond standard model) bestaat? En is X17 het deeltje waar donkere materie uit bestaat? Interessante vragen, zeer zeker. Maar het is te vroeg om er iets van te roepen. De meeste natuurkundige blogs die ik er over lees zijn sceptisch, zeker omdat andere vergelijkbare experimenten, zoals het NA64 experiment in 2018 bij CERN niets aan signaal opleverde. Kortom, we houden het nauwlettend in de gaten en met nieuwe waarnemingen, hopelijk ook onafhankelijke bevestigingen ervan, komen we terug. Bron: Francis Naukas + A quantum diaries survivor.

Gerelateerde Astroblogs:

Donkere fotonen kunnen goed de g-2 anomalie verklaren Heeft Gaia een bosonster ontdekt, een ster die uit donkere materie bestaat? Astronomen stellen een ‘spiegeluniversum’ voor als mogelijke verklaring voor donkere materie