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英媒:科學家可能發現了支配自然界的第五種力量

http://dailynews.sina.com   2019年11月30日 14:39   參考消息

  原標題:英媒:科學家可能發現了支配自然界的第五種力量

  參考消息網12月1日報道 英媒稱,人們早就認識到有四種“基本力量”支配着大自然,而科學家們如今可能已經發現了自然界的第五種力量。

  據英國《獨立報》網站11月20日報道,宇宙中的物質都是被這些力量拉到一起或者推開的。決定這一切的事實是,它們似乎無法再被簡化爲粒子之間更加基本的相互作用。

  四種“基本力量”中包括引力和電磁力,它們能產生重要的遠距離相互作用,其影響可以在日常生活中直接看到。

  還有兩種力量被稱爲強核力和弱核力,它們在微小的亞原子距離上產生力並支配着核物理。

  報道稱,多年來,有許多未經證實的觀點聲稱自然界存在第五種基本力量, 但尋找暗物質的長期努力卻沒有結果。爲了填補粒子物理標準模型所無法解釋的空白,科學家付出了更多努力來尋找新的力量。

  暗物質是一種理論中存在的物質,據推測佔宇宙總質量的80%,但至今尚未被發現。

  但現在,匈牙利科學院核研究所的科學家們相信,他們可能已經找到了證明此前未知的自然界第五種基本力量存在的更有力證據。

  2015年,在對鈹-8放射性衰變發出的光進行研究後,奧蒂洛·克勞斯瑙霍爾考伊及其同事首次報告了一些令人吃驚的結果。鈹-8是一種不穩定的同位素。

  自從劍橋大學建造了世界上首個粒子加速器並在20世紀30年代發現鈹-8以來,這種不穩定原子的存在及其衰變的獨特方式就一直是與恆星核合成有關的衆多研究的焦點——恆星中的核聚變是如何形成元素的?

  他們在2015年發現,當向形成鈹-8的鋰-7同位素發射質子時,隨後的粒子衰變並沒有產生完全符合預期的光發射,而且發生了一個特定的微小“碰撞”。這意味着,出於一個無法解釋的原因,隨原子衰變而分離的電子和正電子經常以精確的140度夾角相互推開。

  報道稱,在同一個實驗室進行的多次重複實驗證實了這一結果。一年後,美國重複了同樣的實驗,也得到了同樣的結果。

  科學家認爲,在原子衰變的那一刻,其組成部分之間的過多能量短暫地創造出了一個新的未知粒子,然後這個粒子幾乎立刻衰變爲一對可識別的正電子和電子。

  這種全新的未知粒子被稱爲“疏質子X玻色子”,它被認爲攜帶着一種作用力,能夠在比原子核大不了多少的微觀距離上產生作用。

  “玻色子”是一種能攜帶力的粒子。

  這種粒子被命名爲X17,因爲它的質量經計算爲17兆電子伏特。

  但是,克勞斯瑙霍爾考伊博士現在相信,他們已經在穩定的氦原子中測量到了同樣的結果,只不過氦原子中的電子和正電子並不是以140度的角度分離,而是更接近115度。

  該研究團隊在已經發表在阿奇夫論文預印本網站(arXiv.org)上但尚未經過同行評議的研究報告中寫道:“這一特徵類似於在鈹-8中觀察到的異常,似乎與X17玻色子衰變情況一致。”

  如果這種粒子的存在得到證實,那麼意味着物理學家們將不得不重新評估粒子物理學現有的四種基本力之間的相互作用,併爲第五種力騰出空間。

  該研究團隊在報告的結尾說:“我們預計在未來幾年裏將會得到更多關於X17粒子的獨立實驗結果。”(編譯/王雷)

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