發現可破解暗物質的“第五種力”

未知 2019-11-24 17:53




發現可破解暗物質的“第五種力”


匈牙利科學家聲稱已在實驗中發現自然界的“第五種力”,該項研究成果將增進人類對于宇宙運行機制的理解,尤其是解答“暗物質”為何的謎團。有科學家評論稱,如果該實驗可復制,則無疑可以獲得諾貝爾獎。

當代物理學理論認為,自然界存在四種力:引力、電磁力、弱核力和強核力。

當代物理學理論認為,自然界存在四種力:引力、電磁力、弱核力和強核力。科學家建立了“基本粒子標準模型”理論,試圖解答宇宙的運行機制。不過,數十年以來,不斷有科學家提出,已發現61種基本粒子的“標準模型”理論無法解釋“暗物質”的存在,因此推測自然界應該還存在一種未知的“第五種力”。

科學家認為,整個宇宙超過80%的質量是“暗物質”,但暗物質不可見,暗物質究竟如何形成及影響宇宙運行,一直是未解之謎。

現在,匈牙利科學院的科學家聲稱,他們已經通過實驗確證了自然界“第五種力”的存在,這一研究成果將解答宇宙運行的奧秘。

據報道,匈牙利科學院科學家阿提拉·克拉斯納霍凱(Attila Krasznahorkay)及其科研團隊在實驗中驚訝地發現,氦原子衰變時會發光,粒子這種奇怪的分裂方式無法用目前的物理學理論解釋。

理論物理學家提出,可能存在帶有電磁力的奇特粒子,如“暗光子”(dark photons)。克拉斯納霍凱團隊為了尋找暗光子,就用光子轟擊薄鋰片。當鋰吸收了光子,就變成了不穩定的鈹,鈹衰變之后產生電子和正電子。

克拉斯納霍凱團隊在實驗中發現,以140度角轟擊薄鋰片,可以產生更多電子和正電子。

克拉斯納霍凱認為,這些多出來的粒子是由質量為電子34倍的某種粒子產生的。

克拉斯納霍凱及其科研團隊將這種新型粒子稱為“X17”。

克拉斯納霍凱及其科研團隊將這種新型粒子稱為“X17”,測定其質量為17兆電子伏特。

克拉斯納霍凱告訴美國有線新聞網(CNN):“X17應該是一種粒子,將我們可見的世界與暗物質連接起來。”

美國加州大學歐文分校的物理學和宇宙學教授喬納森·馮(Jonathan Feng)仔細檢測了克拉斯納霍凱團隊的研究結果,認為這是“改變游戲者”(a 'game changer')。他進一步說,如果實驗可復制,“將毫無疑問獲得諾貝爾獎”。

據報道,三年前,當克拉斯納霍凱團隊第一次在實驗中發現這種不同尋常的放射性衰變現象時,他們就推測這是一種新型粒子,這是自然界存在的“第五種力”。

他們的研究論文于2015年底刊發在著名的《物理評論通訊》(Physical Review Letters)上,

《自然新聞》(Nature News)也做了報道,不過當時并沒有引起學界多大的反響。這一次,情況大有不同了。

澳大利亞悉尼大學宇宙物理學教授杰蘭特·路易斯(Geraint Lewis)告訴美國廣播公司(ABC News)說:“如果實驗結果正確,則它告訴我們,一個粒子跟另一個粒子在‘通話’,而這種‘通話’方式用我們現有的數學方法無法進入。”

不過,截至目前,很多科學家仍對克拉斯納霍凱團隊的研究結果保持懷疑態度。

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