研究:若有第五种力 将改变人类宇宙观

【正见新闻网2016年08月17日】

一项新的研究表明,宇宙有可能存在第五种力。科学家认为,一旦确认,将改变目前的宇宙观。

该研究的主要作者、加州大学欧文分校的物理学和天文学教授乔纳森‧冯( Jonathan Feng)在一份声明中说:“如果确实是这样,它将具有变革意义。”

“几十年来,我们已经知道四种基本力中:引力、电磁力、强作用力和弱作用力。”冯说, “如果实验进一步证实第五种力是存在的,那么暗物质和力会在理论上统一起来,我们对宇宙的理解将彻底发生改变。”

据CBS 8月16日报导,冯和他的同事分析匈牙利科学院近期通过实验核物理学家得到的数据。匈牙利科学家试图寻找人们为神秘暗物质设定的标志物“暗光子”。科学家认为,暗物质在宇宙所有物质中占85%,它们既不吸收也不发射光,所以不可能直接被检测到,只能从普通物质推断其存在。


目前,科学家发现的构成电子和原子核的基本粒子[蓝色文字为夸克(Quarks)、绿色为轻子(Leptons)、红色为规范玻色子(Gauge Bosons)、黄色为希格斯玻色子(Higgs Bosons);在轻子中,Ve、Vμ、Vτ分别为电子中微子、μ中微子及τ中微子](维基百科)

匈牙利科学家在今年年初公布,检测到一个以前未知的粒子,比电子重30倍。

冯说:“实验者以前无法说明这是一个新的力。他们只是看到了表明一个新粒子的一个多余事件,但目前还不清楚这是否是一个颗粒或强制携带的粒子。”

冯和他的团队新的研究表明,匈牙利科学家发现的不是“暗光子”,而是一个“疏质子X玻色子”(Protophobic X Boson),这种粒子可能表明自然的第五种力。已知的电磁力作用于质子和电子,但新发现的这个粒子显然只与质子和中子在非常短的距离内发生力的相互作用。

研究合作者、加州大学欧文分校物理学教授和天文学家蒂莫西‧泰特(Timothy Tait)在同一声明中说:“我们所观察的其它玻色子都不具备这个特征。有时我们只是把它称为‘X玻色子’,其中‘x’表示未知。”


科学家一直使用粒子对撞机来研究基本粒子。图为欧洲核子研究中心(CERN)检测粒子对撞的试验模式。(STR: HANDOUT / AFP Image Forum)

根据冯的分析,第五种力可能与电磁力、强弱相互作用力有关,是“一种更为广泛存在的基本力”。而且,这也可能说明宇宙中存在一种与普通物质和力所构成的世界截然不同的由暗物质和力组成的世界。

冯说:“也有可能这两种物质和力在某个基本层面进行沟通,因此表现出匈牙利科学院所观察到的疏质子力。从更广泛的意义上讲,这种力符合我们对暗物质性质的理解。”

报导说,科学家强调,这些仅是初步研究结果,尚需进一步的实验。因为加速器试验有时会出现统计假象。冯说,好消息是,许多科学家应该能做进一步的验证试验。

该研究发表于《物理评论快报》(Physical Review Letters )。

另据《科学美国人》5月25日报导,托马斯杰斐逊国家加速器基金(Thomas Jefferson National Accelerator Facility)以及美、欧其它研究表示目前正在进行验证实验,估计一年后才能得到确认的结论。

(大纪元)

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