Een experiment om een ​​populaire theorie van donkere energie te testen heeft geen bewijs gevonden voor nieuwe krachten. het plaatsen van sterke beperkingen op verwante theorieën.

Donkere energie is de naam die wordt gegeven aan een onbekende kracht die ervoor zorgt dat het universum steeds sneller uitdijt.

Sommige natuurkundigen stellen dat donkere energie een 'vijfde' kracht is die op materie inwerkt, voorbij de vier al bekende - zwaartekracht, elektromagnetisch, en de sterke en zwakke kernkrachten.

Echter, onderzoekers denken dat deze vijfde kracht kan worden 'afgeschermd' of 'verborgen' voor grote objecten zoals planeten of gewichten op aarde, waardoor het moeilijk te detecteren is.

Nutsvoorzieningen, onderzoekers van Imperial College London en de Universiteit van Nottingham hebben de mogelijkheid getest dat deze vijfde kracht op afzonderlijke atomen inwerkt, en vonden er geen bewijs voor in hun meest recente experiment.

Dit zou populaire theorieën over donkere energie kunnen uitsluiten die de theorie van de zwaartekracht wijzigen, en laat minder plaatsen over om te zoeken naar de ongrijpbare vijfde kracht.

Het experiment, uitgevoerd aan het Imperial College London en geanalyseerd door theoretici van de Universiteit van Nottingham, wordt vandaag gerapporteerd in Fysieke beoordelingsbrieven .

Professor Ed Copeland, van het Center for Astronomy &Particle Physics aan de Universiteit van Nottingham, zei:"Dit experiment, het verbinden van atoomfysica en kosmologie, heeft ons in staat gesteld een brede klasse van modellen uit te sluiten die zijn voorgesteld om de aard van donkere energie te verklaren, en zal ons in staat stellen om veel meer donkere energiemodellen te beperken."'

Het experiment testte theorieën over donkere energie die stellen dat de vijfde kracht relatief zwakker is wanneer er meer materie in de buurt is - het tegenovergestelde van hoe zwaartekracht zich gedraagt.

Dit zou betekenen dat het sterk is in een vacuümachtige ruimte, maar is zwak als er veel materie in de buurt is. Daarom, experimenten met twee grote gewichten zouden betekenen dat de kracht te zwak wordt om te meten.

De onderzoekers testten in plaats daarvan een groter gewicht met een ongelooflijk klein gewicht - een enkel atoom - waar de kracht zou moeten worden waargenomen als deze bestaat.

Het team gebruikte een atoominterferometer om te testen of er extra krachten waren die de vijfde kracht op een atoom zouden kunnen zijn. Een marmeren bol van metaal werd in een vacuümkamer geplaatst en atomen mochten vrij in de kamer vallen.

De theorie is, als er een vijfde kracht werkt tussen de bol en het atoom, het pad van het atoom zal iets afwijken als het langs de bol gaat, waardoor de baan van het vallende atoom verandert. Echter, een dergelijke kracht werd niet gevonden.

Professor Ed Hinds, van de afdeling natuurkunde van Imperial, zei:"Het is heel opwindend om iets over de evolutie van het universum te kunnen ontdekken met behulp van een tafelexperiment in een kelder in Londen."