X17粒子とは
X17
粒子は、理論的に提唱されている
ボース粒子の1つであり、既存の
物理学では説明できない未知の力を伝える媒介
粒子、つまり第5の力の担い手として注目されています。その名前は、質量がおよそ17メガ
電子ボルト(MeV)であることに由来します。これは
電子の質量の約33倍に相当します。
発見の経緯
X17
粒子の存在を示唆する最初の兆候は、ハンガリーの
物理学者Attila Krasznahorkayとそのチームによって2016年に報告されました。彼らは、ベリリウム8(Be-8)の
原子核が崩壊する際に、予測されていた角度とは大きく異なる140度という角度で
粒子が放出される現象を観測しました。この異常な角度での崩壊は、未知の
粒子が関与している可能性を示唆しました。
2019年、Krasznahorkayらはヘリウム
原子核を用いた同様の実験を行い、励起状態のヘリウム
原子核が約115度の角度で崩壊する様子を捉えました。さらに驚くべきことに、この崩壊過程で質量が17MeV以下の
粒子が生成されていることが示唆されました。この結果は、ベリリウム8の実験結果と整合性があり、X17
粒子の存在をさらに強く支持するものとなりました。
実験の信頼性
これらの実験結果は、統計的な有意性も高く、実験誤差を考慮しても、このような異常な現象が偶然に発生する確率は極めて低い(1兆分の1)とされています。そのため、X17
粒子の発見は、
物理学界に大きな衝撃を与えました。
今後の展望
X17
粒子が実際に存在するのであれば、それは標準模型を超える新しい物理の存在を示唆することになります。現在、世界中の研究機関でX17
粒子の検証実験が行われており、その性質や他の
粒子との相互作用に関する研究が進められています。X17
粒子の謎を解き明かすことは、宇宙の基本的な構成要素や力の理解を深める上で非常に重要な意味を持つと考えられています。