Något konstigt händer i partikelfysikens värld — och forskarna kan inte förklara det

Har du hört talas om kaoner? Inte? Lugnt. De flesta har inte det. Men just nu håller dessa små partiklar på att göra forskare över hela världen lite extra intresserade.

Låt oss snacka atomer — och vad som gömmer sig inuti

Du minns väl från skolan att allt är gjort av atomer? Atomer i din kropp, i din kaffekopp, i stjärnorna på himlen. Men här blir det genuint fascinerande: atomer består av ännu mindre saker. Protoner, neutroner, elektroner.

Och protoner och neutroner? De består i sin tur av partiklar som kallas kvarkar.

Forskare har delat in dessa supermikroskopiska byggstenar i olika familjer. En av familjerna kallas hadroner, och inom den finns en särskild typ som kallas mesoner — partiklar som består av en kvark och en antikvark (antimaterian heter det, om du vill låta fin).

En specifik sorts meson kallas alltså för kaon.

Det mystiska som ingen riktigt förstår

När kaoner sönderfaller — partiklar gör det hela tiden, de bryts ner till andra partiklar — har forskare koll på vad som brukar hända. De flesta sönderfallstyper är väl dokumenterade och stämmer överens med vår nuvarande fysik.

Men nyligen såg något märkligt.

En viss typ av kaonsönderfall som modellerna förutspådde borde hända mindre än en kvarts gång under hela experimentet. Alltså: de räknade med att kanske inte ens se ett enda sådant sönderfall.

Vad hände då?

De såg fyra stycken.

Fyra. Inte jättemycket, eller hur? Men i partikelfysikens värld är det som att hitta fyra guldmynt i en hög med grus där du förväntade dig att hitta en liten dammkorn.

Vad i hela fransen kan det bero på?

Här börjar det roliga. Forskarna har funderat på några olika förklaringar:

Förklaring 1: Vi hade otur — eller tur, beroende på hur man ser det. Statistik är knepig ibland. Ibland får du sexa fyra gånger i rad när du kastar tärning. Kanske är det bara en sån grej.

Förklaring 2: Det är brus i mätningarna. Att studera subatomära partiklar är inte som att titta på saker genom ett förstoringsglas. Man arbetar med skuggor och signaler. Instrumenten är bra, men inte perfekta. Kanske är det bara brus.

Förklaring 3 (den som gör forskarna lite nervösa av lycka): Det händer något nytt.

Om resultatet håller sig efter mer tester kan det betyda:

• En helt ny partikel som vi inte upptäckt än
• Eller en okänd fysikalisk kraft
• Eller båda delar — vilket skulle tvinga oss att skriva om delar av hur vi förstår universum

Forskaren Kohsaku Tobioka sa det bra: bakgrundsbruset är så lågt att till och med ett sådant sönderfall skulle vara anmärkningsvärt. Fyra? Då börjar man undra om man råkat hitta något stort.

Varför ska du bry dig?

Jag vet vad du tänker: "Jaja, men vad spelar det för roll för mig?"

Här är grejen: vi lever i en fascinerande tid där våra verktyg för att observera kvantfenomen blir bättre och bättre. Vartannat år kommer något som antingen bekräftar det vi trodde — eller kastar omkull hela modellen.

Det här kaonsönderfallet kan vara ett glapp i mätningarna. Det kan vara statistiskt nonsens. Men det kan också vara den första ledtråden till något revolutionerande.

Och det är rätt häftigt, faktiskt.

Vad händer nu?

Forskarna drar inga förhastade slutsatser (så fungerar bra vetenskap). Nästa steg är att utesluta brusförklaringen — att ta reda på om det de ser är verkligt eller bara ett mätfel.

Så vi får vänta och se.

Men tänk på det här: universum är fullt av mystiska saker som smarta människor jobbar hårt för att förstå. Varje gång vi tror att vi har koll på fysiken, kommer något som det här och påminner oss om hur mycket vi fortfarande inte vet.

Personligen? Jag hoppas det är något nytt. Universum är konstigare och mer spännande än vi kan föreställa oss. Och det är rätt fantastiskt att vi fortfarande upptäcker nya saker om hur allt hänger ihop.