În 2023, misiunea OSIRIS-REx a NASA a adus pe Pământ mostre din asteroidul Bennu, un obiect din apropierea Pământului care este monitorizat îndeaproape pentru caracteristicile sale și potențialele pericole. Pe lângă praful și rocile colectate, o altă descoperire mai neașteptată a apărut în urma acestei misiuni: este vorba despre date care ar putea revoluționa înțelegerea noastră a Universului prin dezvăluirea unei noi forțe fundamentale. Oamenii de știință folosesc aceste informații pentru a testa ipoteza existenței unei a cincea forțe în cosmos, pe lângă cele patru forțe fundamentale deja cunoscute: gravitația, electromagnetismul și forțele nucleare tare și slabă.
În fizică, cunoaștem patru forțe fundamentale care guvernează universul: gravitația, care atrage obiectele între ele; electromagnetismul, care explică interacțiunile dintre particulele încărcate; și forțele nucleare tare și slabă, responsabile pentru interacțiunile din nucleele atomice. Totuși, aceste forțe nu pot explica unele dintre fenomenele observate în Univers, cum ar fi materia întunecată și energia întunecată. Aceste două elemente reprezintă aproximativ 95% din materia și energia din cosmos, dar rămân invizibile și greu de măsurat. Existența lor ridică întrebări cruciale: ce constituie această materie întunecată? De ce energia întunecată pare să accelereze expansiunea Universului? Aceste mistere îi determină pe cercetători să ia în considerare existența unei a cincea forțe care ar putea interacționa cu aceste componente. Pentru a încerca să răspundă la aceste întrebări, cercetătorii se uită la asteroizi și, în special, la misiunea OSIRIS-REX care a vizitat unul dintre aceștia, Bennu, în urmă cu câțiva ani.
Asteroizii precum Bennu sunt studiați îndeaproape din mai multe motive, nu în ultimul rând din cauza riscurilor pe care le-ar putea prezenta dacă ar traversa traiectoria Pământului. Cu toate acestea, ei oferă, de asemenea, o oportunitate unică de a explora mistere astrofizice, deoarece traiectoriile lor sunt puternic influențate de gravitație și de alte forțe. În lucrări recente, cercetătorii au utilizat datele astrometrice (optice și radar) colectate de la descoperirea lui Bennu în 1999, precum și cele obținute de OSIRIS-REx, pentru a urmări poziția sa cu mare precizie. Aceste date au permis studierea celor mai mici deviații ale traiectoriei lui Bennu. Dacă sunt detectate anomalii, acestea ar putea indica prezența unei noi forțe care acționează asupra asteroidului, cunoscută sub numele de forța de tip Yukawa. Acest termen se referă la o teorie a interacțiunii dintre particulele subatomice propusă de fizicianul japonez Yukawa Hideki în anii 1930. Yukawa a primit Premiul Nobel pentru Fizică în 1949 pentru contribuțiile sale la înțelegerea forțelor nucleare.
Una dintre ipotezele avansate de cercetători este că această a cincea forță ar putea fi transmisă de o particulă numită boson ultralight. Aceasta ar acționa asupra obiectelor cerești precum Bennu și le-ar afecta mișcarea într-un mod subtil, dar măsurabil. Dacă această particulă există, ea ar putea oferi o legătură directă către o mai bună înțelegere a materiei și energiei întunecate, două dintre cele mai mari mistere ale cosmosului. Pentru moment, rezultatele unui studiu asupra lui Bennu, publicat în Communications Physics, nu au dus la identificarea celei de-a cincea forțe fundamentale, dar au stabilit unele dintre cele mai stricte limite observate vreodată cu privire la posibila sa existență.
Studiul nu se oprește aici. Cercetătorii intenționează deja să utilizeze aceleași metode pentru a examina asteroidul Apophis, care va trece la doar 32 000 de kilometri de Pământ în 2029. Această trecere apropiată va oferi o ocazie unică de a observa impactul gravitației terestre asupra orbitei unui asteroid și de a explora mai în profunzime posibilitatea unei a cincea forțe. În același timp, sonda OSIRIS a NASA va avea și sarcina de a colecta date cu privire la traiectoria sa și la reacțiile sale la gravitația Pământului. Cercetătorii speră că acest lucru le va îmbunătăți înțelegerea forțelor invizibile care ar putea modela Universul nostru.
Deși existența acestei a cincea forțe este încă o ipoteză, progresele în urmărirea asteroizilor precum Bennu și Apophis arată că cercetătorii depășesc limitele cunoașterii umane. Dacă această forță este confirmată, ea ar putea deschide o nouă eră a descoperirilor științifice, revoluționând înțelegerea noastră asupra legilor care guvernează cosmosul.
