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最新发现证实:第5种自然界之力很可能存在

最新发现证实:第5种自然界之力很可能存在

一份新研究指出,也许有第五种自然界之力

研究第一作者,加州大学尔湾分校物理与天文学教授Jonathan Feng在声明中说:“如果这是真的,将会是革命性的发现。”

Feng 补充说:“几十年来,我们已经知道自然界四力:万有引力、电磁力、强交互作用与弱交互作用。如果实验能进一步证明这种力量与暗物质的一致性,这第五种自然界之力的发现将彻底改变我们对宇宙的了解。”

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螺旋星系(即NGC 6814)靠着神秘的暗物质凝聚在一起。

Feng与其同事分析匈牙利科学院实验核物理学家最近收集到的资料,试图要找到“暗光子(dark photons,神秘暗物质的假设性粒子)”。科学家认为宇宙中的所有物质中,有85%是暗物质,暗物质不会吸收或反射光线,因此很难直接检测出其存在。(科学家利用暗 物质作用在“正常物质上”的万有引力来推断其存在。)

他们在今年初发表的研究结果中提到:匈牙利专攻原子核物理学的实验物理学家检测到这前所未知,重量比电子重30倍的粒子。

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最新发现证实:第5种自然界之力很可能存在

Feng说:“实验物理学家无法确认这是否为新的作用力。他们观察到很多新粒子的迹象,但他们不确定这是一种物质粒子还是一种带有作用力的粒子。”

Feng与其团队的新研究认为匈牙利实验物理学家发现的不是“暗物质”,而是“疏质子X玻色子(protophobic X boson,一种可以证明第五种自然界力量可能存在的奇怪粒子)”。研究人员说:“我们知道质子和电子有电磁力作用,但这新发现的粒子在质子与电子的作用距离却非常短。”

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同在加州大学尔湾分校的物理与天文学教授,也是研究共同作者的Timothy Tait在这份声明中说:“我们从未看过这种特性的玻色子。有时候我们称这粒子为‘X玻色子(X boson)’,X是表示‘未知’的意思。”

Feng说:“这潜在的第五种力量也许与电磁力、强交互作用、弱交互作用息息相关,因为一种迹象通常会牵涉到不同的基本作用力。”

Feng补充说:“也有可能宇宙中的‘正常’物质与作用力都拥有平行的‘暗’物质与作用力的部分。”

“这令人捉摸不清却基本的力量也许可以让‘正常’与‘暗’这两个部分进行交互作用。也许这‘暗’部力量表现出来的和我们在匈牙利实验物理学家所得到的结果中所看到的疏质子力一样。广泛来说,这个现象与我们为了了解暗物质本质所做的实验吻合。”

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这个推测听起来满有趣的,不过研究人员强调这只是他们的初步解读,还需要进行更多实验来证明。在加速器中观察粒子,的确有时候会出现统计误差。

Feng说:“这份研究让许多科学家得以继续进行更进一步的研究。”

他说:“新的粒子很轻,全世界许多小实验室的研究团队可以参考这份研究,找到要从哪里下手进行实验。”

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