Les expériences du grand collisionneur de hadrons prédisent une force cosmique inconnue

Une nouvelle annonce de l’Organisation européenne pour la recherche nucléaire « CERN » a révélé que l’analyse des résultats de 10 ans de données provenant d’un collisionneur indique la présence d’une nouvelle force cosmique inconnue, qui pourrait changer la physique que nous connaissons, si elle est confirmée dans les prochaines années, rapporte Guardian Mag.

Les collisionneurs de particules – tels que le Grand collisionneur de hadrons du CERN – ont pour but d’explorer la composition des particules subatomiques grâce à un mécanisme simple à comprendre, mais très complexe en termes de mise en œuvre, car ils font entrer en collision des particules, à des vitesses énormes proches de la vitesse de la lumière, puis observent le résultat et le comparent aux hypothèses théoriques.

« Nous nous attendrions à ce que cette particule se désintègre dans l’état final contenant des électrons et dans l’état final contenant des muons au même rythme l’un que l’autre », a déclaré le professeur Chris Parkes, physicien expérimental des particules à l’université de Manchester et porte-parole de la collaboration LHCb.

Toutefois, d’après les résultats de la recherche auxquels fait référence le communiqué, ce type de fragmentation semble avoir davantage penché du côté des électrons, ce qui signifie qu’il y a une erreur dans le modèle qui explique ce phénomène.

Le modèle standard de la physique des particules est l’un des modèles théoriques les plus importants qui expliquent la composition de toute la matière, où l’on trouve des particules de matière telles que les quarks et les électrons, ainsi que les forces avec lesquelles ces particules interagissent ensemble.

Selon ce modèle, il existe 4 forces cosmiques : la force nucléaire faible, responsable de la décomposition des atomes, la force nucléaire forte, responsable de la fusion des composants du noyau atomique, la force électromagnétique, qui joue un rôle dans les réactions chimiques et biologiques, et enfin la gravité, qui est la force que nous connaissons tous et que nous avons étudiée dans les livres de sciences dès notre plus jeune âge.

Maintenant, ces nouveaux résultats suggèrent l’existence d’une cinquième force qui fait que le processus de fragmentation des mésons de type « B » est dirigé vers les électrons, mais ces résultats doivent encore être confirmés, car ce qui s’est passé pourrait n’être qu’une coïncidence, ce qui n’est pas nouveau pour les résultats du CERN.

Dans le langage de la physique, le résultat a une signification de 3,1 sigma, ce qui signifie que la probabilité qu’il s’agisse d’une coïncidence est d’environ une sur 1 000.

Bien que cela puisse sembler une preuve convaincante, les physiciens des particules ont tendance à ne pas revendiquer une nouvelle découverte avant qu’un résultat n’atteigne un niveau de signification de cinq sigmas, où la probabilité qu’il s’agisse d’une bizarrerie statistique est réduite à une sur quelques millions.

C’est pourquoi les nouveaux résultats doivent faire l’objet de nombreux travaux d’analyse dans les années à venir, sachant qu’une anomalie du modèle théorique doit apparaître à un moment ou à un autre, car celui-ci n’explique pas complètement de nombreux phénomènes, comme la gravité.

D’autre part, ce modèle n’explique que 5% de la structure de l’univers, tandis que les 95% restants de matière et d’énergie noires n’ont pas encore de théories solides qui puissent les expliquer. Peut-être que lorsque la « physique au-delà du modèle standard » apparaîtra, nous trouverons une explication à ces phénomènes.

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