ذرة الهيليوم تشبه وترًا مشدودًا بإحكام: كل نغمة تصدرها متوقعة بدقة من نظرية الكم. لكن في السنوات الأخيرة، أصبحت القياسات الدقيقة لإحدى هذه «النغمات» — وهي طاقة تأين ذرة الهيليوم المثارة، أي الطاقة اللازمة لانتزاع إلكترون من الحالة المثارة — أعلى قليلًا مما ينبغي. الاختلاف ضئيل، لكنه يتكرر في نظائر الهيليوم المختلفة، ولم يعد من الممكن تفسيره بالصدفة: الأهمية الإحصائية البالغة 9 سيجما تعادل رمي عملة معدنية والحصول على وجه الصورة مئة مرة متتالية.

أحد التفسيرات المحتملة هو وجود جسيم جديد، خفيف ومراوغ، يعمل على «شدّ» النابض الذي يربط التفاعل بين الإلكترونات والنواة. هذا الجسيم ليس ضمن النموذج القياسي — النظرية المقبولة عمومًا للجسيمات الأولية — ولكن إذا كان موجودًا، فيجب أن يؤثر ليس فقط على الهيليوم، بل أيضًا على أنظمة أخرى ترتبط فيها الإلكترونات بجسيمات مضادة. وقد حسب مؤلفو الدراسة كيف يمكن لجسيم افتراضي أن يزيح مستويات الطاقة في البوزيترونيوم — وهي ذرة غريبة تدور فيها حول الإلكترون، بدلًا من البروتون، جسيم مضاد له كتلة مماثلة وشحنة موجبة.

تظهر الحسابات أنه إذا كان الجسيم الجديد مسؤولًا فعلًا عن شذوذ الهيليوم، فإن تردد الانتقال بين حالتي البوزيترونيوم — الانقسام فائق الدقة الناتج عن تفاعل لفات الجسيمات — يجب أن ينزاح بمقدار 0.25–0.85 ميغاهرتز. هذا قليل، لكن الطرق الطيفية الحديثة التي تستخدم الليزر والإشعاع الميكروويف قادرة على رصد مثل هذه الإزاحات. إن إجراء تجربة للتحقق من هذا التوقع سيكون اختبارًا حاسمًا: إذا تأكدت الإزاحة، فستظهر في الفيزياء قوة جديدة لا يمكن تفسيرها بالجسيمات المعروفة.

النابض الذي يتمدد قليلًا في الهيليوم يجب أن يُحدث رنينًا في البوزيترونيوم أيضًا. هل سنسمع هذا الرنين؟ سيجيبنا التجريب.