Mokslininkai iš Makso Plancko gravitacinės fizikos instituto (Vokietija) ir Varšuvos universiteto (Lenkija) išplėtė Standartinį dalelių fizikos modelį, įtraukdami gravitaciją. Nauja teorinė konstrukcija, kuri gali pasirodyti kaip galutinė Visko teorija, numato neįprastų savybių dalelių egzistavimą. Tai buvo paskelbta pranešime spaudai Phys.org.
Žinomų elementariųjų dalelių savybes apibūdina standartinis modelis, kuris patvirtinamas eksperimentiškai, tačiau negali paaiškinti daugybės fizinių reiškinių (pavyzdžiui, masės, neutrino virpesių ir tamsios masės kilmės). Be to, standartiniame modelyje aprašomos elektromagnetinės, silpnos ir stiprios sąveikos, tačiau neapima gravitacijos. Kitaip tariant, jis nesuderinamas su bendruoju reliatyvumu, kai svarstomi tokie reiškiniai kaip Didysis sprogimas ar juodosios skylės įvykių horizonto egzistavimas.
Norėdami išspręsti šią problemą, mokslininkai pasiūlė įvairius hipotetinius principus, susijusius su vadinamąja nauja fizika. Pagal vieną iš jų - supersimetriją - kiekviena žinoma elementarioji dalelė atitinka sunkesnės masės superpartnerį. Taigi hipotetiniai fermionai atitinka žinomus bozonus, o bozonai - žinomus fermionus. Sujungus bendrojo reliatyvumo ir supersimetrijos principus, išnyksta kai kurie prieštaravimai, kylantys bandant įtraukti gravitaciją į kvantinę mechaniką. Ši fizinė teorija vadinama supergravitacija. Kai kurių mokslininkų teigimu, supergravitacija yra visko teorija, apibūdinanti visas žinomas pagrindines sąveikas.
Tačiau bandant sujungti supergravitaciją su standartiniu modeliu kilo problema. Numatomos elementariųjų dalelių krūvio vertės pasislinko 1/6, palyginti su pastebėtomis vertėmis (teorija numatė, kad elektronas turi krūvį ne -1, o - 5/6). Norėdami išspręsti šią problemą, mokslininkai modifikavo U (1) simetrijos grupę, kurios dėka elektromagnetinė sąveika gali būti įtraukta į supersimetriją. Tai leido gauti elektromagnetinio U (1) ir stiprios sąveikos SU (3) simetriją, žinomą iš standartinio modelio. Tačiau atliekant šią modifikaciją nebuvo atsižvelgta į silpnos sąveikos SU (2) simetriją.
Naujame darbe mokslininkai parodė, kad silpną sąveiką į teoriją galima įrašyti per begalinę simetrijos grupę E10. Naudojant šį matematinį įrankį, vietoj SU (2) simetrija tiksliai numato fermionų skaičių standartiniame modelyje ir elektrinius dalelių krūvius, teigė mokslininkai. Ji paaiškina, kodėl Naujųjų fizikos dalelių paieška didžiajame hadronų greitintuve nebuvo sėkminga. Be to, tai numato visiškai naujų savybių dalelių egzistavimą, kai kurias iš jų galima aptikti naudojant šiuolaikinę įrangą.