Zinātnieki no Maksa Planka gravitācijas fizikas institūta (Vācija) un Varšavas universitātes (Polija) ir paplašinājuši daļiņu fizikas standarta modeli, iekļaujot tajā gravitāciju. Jaunā teorētiskā konstrukcija, kas var izrādīties galīgā Visu teorija, paredz daļiņu esamību ar neparastām īpašībām. Tas tika paziņots paziņojumā presei vietnē Phys.org.
Zināmo elementārdaļiņu īpašības apraksta standarta modelis, kas tiek apstiprināts eksperimentāli, taču nevar izskaidrot vairākas fizikālas parādības (piemēram, masas izcelsmi, neitrīno svārstības un tumšās masas izcelsmi). Turklāt standarta modelis apraksta elektromagnētisko, vājo un spēcīgo mijiedarbību, bet neietver gravitāciju. Citiem vārdiem sakot, tas neatbilst vispārējai relativitātei, ņemot vērā tādas parādības kā Lielais sprādziens vai melnā cauruma notikumu horizonta esamība.
Lai atrisinātu šo problēmu, zinātnieki ir ierosinājuši dažādus hipotētiskus principus, kas saistīti ar tā dēvēto jauno fiziku. Saskaņā ar vienu no tiem - supersimetriju - katra zināmā elementārā daļiņa atbilst superpartneram ar lielāku masu. Tādējādi hipotētiskie fermioni atbilst zināmiem bozoniem un bozoni zināmiem fermioniem. Apvienojot vispārējās relativitātes un supersimetrijas principus, pazūd dažas pretrunas, kas rodas, mēģinot gravitāciju iekļaut kvantu mehānikā. Šo fizikālo teoriju sauc par supergravitāciju. Pēc dažu zinātnieku domām, supergravitāte ir visa teorija, kas apraksta visas zināmās fundamentālās mijiedarbības.
Tomēr, mēģinot apvienot supergravitāciju ar standarta modeli, radās problēma. Paredzētās elementārdaļiņu lādiņa vērtības nobīdījās par 1/6, salīdzinot ar novērotajām vērtībām (teorija paredzēja, ka elektrona lādiņam jābūt nevis -1, bet - 5/6). Lai atrisinātu šo problēmu, zinātnieki ir modificējuši U (1) simetrijas grupu, pateicoties kurai elektromagnētisko mijiedarbību var ierakstīt supersimetrijā. Tas ļāva iegūt elektromagnētiskā U (1) un spēcīgās mijiedarbības SU (3) simetriju, kas pazīstama no standarta modeļa. Bet šajā modifikācijā netika ņemta vērā SU (2) simetrija vājajai mijiedarbībai.
Jaunā darbā zinātnieki ir parādījuši, ka vājo mijiedarbību teorijā var ierakstīt caur bezgalīgo simetrijas grupu E10. Izmantojot šo matemātisko rīku SU (2) vietā, simetrija precīzi paredz fermionu skaitu standarta modelī un daļiņu elektriskos lādiņus, sacīja pētnieki. Viņa paskaidro, kāpēc Jauno fizikas daļiņu meklēšana Lielajā hadronu sadursmē nav bijusi veiksmīga. Turklāt tas paredz daļiņu esamību ar pilnīgi jaunām īpašībām, no kurām dažas var noteikt, izmantojot modernas iekārtas.