A fizika fél évszázada birkózik a feltételezett, ismeretlen kölcsönhatással. Egy új tudományos feltevés szerint a Föld közelében keringő testek megfigyeléséből próbálhatjuk leszűrni az adatokat, amelyekkel tovább léphetünk.
A részecskefizika standard modellje szerint négy alapvető kölcsönhatás határozza meg az anyagi világot a babák szellentésétől a milliárd fényévre található galaxisok szerkezetéig: az elektromágnesesség, a szubatomi részecskék erős és gyenge kölcsönhatása, továbbá a gravitáció. Ezek közül az első háromhoz az erőket közvetítő részecske is társítható, míg a gravitáció esetében kérdéses, hogy valaha találunk-e ilyet, vagy alapvető kölcsönhatás helyett a téridő görbülete csupán. Utóbbi probléma megoldására és a feltételezett graviton elfogására folyamatosan születnek ötletek, a legutóbbiról alig egy hónapja számoltunk be.
Ezen túlmenően a világegyetem működésében megfigyelhető pár olyan jelenség, amelyekkel egyelőre nem tudott elszámolni a tudomány, ilyen a sötét energia, vagy az univerzum 85 százalékát kitevő sötét anyag. Az egyik lehetséges megoldás az ötödik kölcsönhatás. 1986-ban egy antigravitációs erőnek gondolták, az ezredfordulón kvintesszenciának, 2015-ben az MTA Winger Fizikai Kutatóközpontjában bukkant fel egy potenciális részecske, tavaly nyáron a chicagói Fermilab tudósai láttak különös eltéréseket a müonok viselkedésében. Hogy ki ne maradjon: a fizikusok jelentős tábora szerint az ötödik kölcsönhatás
nem is létezik.
A Nature folyóiratban szeptemberben megjelent javaslat új elemmel gazdagítaná a fenti listát. A Los Alamos-i kutatóközpont munkatársa, Yu-Dai Tsai szerint a Földet megközelítő aszteroidák pályájának és azok anomáliáinak alapos elemzésével érhetjük tetten az ötödik erőt.
A bolygónkat potenciálisan megközelítő, fenyegető aszteroidából nagyon sok van, és nem is ismerjük mindet. Van azonban pár olyan is, amelyről nagyon pontos adataink vannak.
Az 1999-ben felfedezett Bennut nemrég meglátogatta az OSIRIS-REx szonda, és a belőle vett mintát vissza is hozta a Földre. Azzal, hogy a NASA mindezt nyélbe ütötte, a Bennu lett a legpontosabban ismert pályájú aszteroida, több évtizedig gyűjtötték radaros és optikai pályaadatait.
Az OSIRIS-REx útja azonban nem ért véget, mivel továbbra is működőképes, az adófizetői pénzt azzal hálálja meg, hogy küldetését meghosszabbítva 2029-ben meglátogat egy másik veszélyes aszteroidát, az Apophist is. Ennek következtében a Bennun kívül az Apophis pályájáról is méteres pontosságú adatokkal rendelkezünk. Ha egy ötödik kölcsönhatás is beleszól az említett égitestek útjába, van rá esély, hogy felismerjük.
Az ötödik erő modelljei többnyire a Jukava-kölcsönhatásokra épülnek. Jukava Hideki professzor még 1935-ben írta le a protonok és neutronok összekötő kölcsönhatását – ennek helyét a későbbi eredmények nyomán az erős kölcsönhatás vette át. Nagy hatású volt viszont az elméleti keret, amiben a japán fizikus leírta a fellépő erőket, ezért köszön vissza majd' egy évszázaddal később. (Jukaváról érdemes tudni még, hogy a pionok létezésének előre jelzéséért 1949-ben megkapta a fizikai Nobel-díjat.)
Az ötödik kölcsönhatást eddig világszerte részecskegyorsítókban keresték, de előfordulhat, hogy az új fizikát az űrben találjuk meg. Az égi dolgok vizsgálata ehhez annyiban járulhat hozzá, hogy például segítenek a keresett sötét bozon potenciális tömegének behatárolásában.
Megállapításaink szerint az aszteroidák követése értékes eszköz lehet az ultrakönnyű bozonok, a sötét anyag vagy a standard modell számos kiterjesztésével kapcsolatos kutatásban
– hangsúlyozta Tsai kutatótársa, Sunny Vagnozzi, a Trentói Egyetem adjunktusa.
Az égitestek pályájának elemzése már korábban is komoly felfedezésekhez vezetett. A Neptunusz bolygót például az Uránusz keringésére gyakorolt zavaró hatása alapján fedezték fel 1846-ban. Az is igaz, hogy hasonló módszerrel találták meg a Merkúr és a Nap között keringő Vulcanus bolygót, amiről aztán kiderült, hogy valójában nem létezik.