科学家可能已经发现了第五种自然力量

原标题:科学家可能已经发现了第五种自然力量

人们早就认识到有四种“基本力量”支配着自然。

我们宇宙的物质被这些力拉在一起或推开,这些力是由它们似乎不能简化为粒子之间更基本的相互作用这一事实决定的。

它们包括重力和电磁力,它们产生显著的长程相互作用,其影响可以在日常生活中直接看到。

它们还包括被称为强相互作用和弱相互作用的力,这些力在微小的亚原子距离产生力,并控制核物理。

多年来,已经有许多关于第五种基本力存在的未经证实的说法,随着对暗物质的长期探索继续证明是徒劳的,寻找新的力来帮助填补粒子物理标准模型无法解释的空白的努力也在增加。

暗物质是一种理论物质,被假设为占宇宙所有质量的85%,但尚未被瞥见。

但是现在,匈牙利原子核研究所的科学家们相信,他们可能已经找到了以前未知的第五种自然力的更可靠的证据。

Attila Krasznahorkay和他在Atomki的同事在2015年研究了铍-8这种不稳定同位素在放射性衰变过程中发出的光后,首次报告了一些令人惊讶的结果。

自从铍-8在20世纪30年代第一次建造后被发现粒子加速器在剑桥,这种不稳定原子的存在及其衰变的独特方式一直是众多恒星核合成研究的焦点——恒星中的核聚变是如何形成元素的。

2015年,他们发现,当向产生铍-8的同位素锂-7发射质子时,粒子随后的衰变并没有产生预期的光发射,并且出现了一个特定的微小“撞击”,这意味着出于一个无法解释的原因,随着原子衰变而破裂的电子和正电子经常以恰好140度的角度相互推开。

同一实验室的各种重复测试证实了这一结果,一年后,同样的实验重复进行,在美国也有同样的结果。

人们认为,原子衰变的那一刻,其组成部分中的过剩能量短暂地产生了一个新的未知粒子,然后它几乎立即衰变为可识别的正电子和电子对。

但是我们并不都是要被翻转过来或者变平到一个不同的维度。这种被描述为“原恐怖症X玻色子”的未知粒子被认为会携带一种作用力,其作用距离不会比原子核大太多。

“玻色子”是一种可以携带力的粒子。

这个粒子被命名为X17,因为它的质量被计算为17兆电子伏。

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但是克拉斯纳霍加博士现在相信他们已经在稳定的氦原子中测量到了同样的结果,然而,氦原子中的电子和正电子以140度分离,角度更接近115度。“这一特征类似于8Be中观察到的异常,似乎与X17玻色子衰变情况一致,”该团队写道arXiv,该研究已经发表,但尚未经过同行评审。

如果粒子的存在得到证实,这意味着物理学家将不得不最终重新评估粒子物理学现有的四种基本力之间的相互作用,并为五分之一的粒子腾出空间。

“我们期待X17粒子在未来几年有更多独立的实验结果,”研究小组在论文中总结道。返回搜狐,查看更多

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