Une expérience récente a montré qu’une particule fondamentale – le boson W – pesait plus que prévu. La différence de masse est une facette importante pour les scientifiques afin d’expliquer comment l’univers et ses différentes forces fonctionnent. L’expérience a été menée au Fermi National Accelerator Lab (ou Fermilab) du gouvernement américain.
Au cours de l’expérience, les scientifiques ont écrasé les particules ensemble afin de calculer la masse des particules du boson W. “Le boson W est une particule messagère de la force nucléaire faible. Il est responsable des processus nucléaires qui font briller le soleil et de la désintégration des particules”, explique le Fermilab dans son communiqué de presse.
La différence de masse entre les résultats de l’expérience et celle déterminée par la théorie dominante est trop importante. Les scientifiques ne considèrent donc pas qu’il s’agisse d’une erreur d’arrondi ou de quelque chose qui pourrait être facilement expliqué. L’étude a été réalisée par une équipe de 400 scientifiques du monde entier. Elle a été publiée jeudi dans la revue Science.
Le modèle standard considère qu’une particule de boson W doit mesurer 80 357 000 électron-volts, plus ou moins 6. Les calculs de l’équipe Fermi la situent à 80 433 000 électron-volts, plus ou moins 9. Giorgio Chiarelli, un autre scientifique de l’équipe Fermi et directeur de recherche de l’Institut national italien de physique nucléaire, a déclaré : “Nous l’avons trouvé légèrement supérieur à cela. Pas tant que ça, mais c’est suffisant”.
Depuis dix ans et plus, les scientifiques écrasent des particules. Ils ont ainsi pu mesurer la masse de 4 millions de bosons W. Ces particules clés sont responsables d’une force fondamentale qui s’observe au centre des atomes. Il est difficile de déterminer leur masse absolue car elles n’existent que pendant une fraction de seconde et se désintègrent ensuite en d’autres particules.
Dave Toback, physicien des particules à l’université Texas A&M et porte-parole du laboratoire Fermi, “Ce n’est pas simplement que quelque chose ne va pas.” Si les résultats sont reproduits dans d’autres tests effectués par d’autres laboratoires, “cela signifie littéralement que quelque chose de fondamental dans notre compréhension de la nature est faux.”
“Bien que ce résultat soit intriguant, la mesure doit être confirmée par une autre expérience avant de pouvoir être interprétée pleinement”, a ajouté le directeur adjoint du Fermilab, Joe Lykken.
