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宇宙第五种物理作用力被物理学家发现

作者:佚名  人气: 次  时间:2020年03月01日  星级:

我们宇宙中的一切都是由四种基本力维系或推开的:重力、电磁力和两种核相互作用。物理学家们现在认为他们已经发现了氦原子产生的第五种物理力的作用。

这也不是研究人员第一次声称看到了它。几年前,他们在铍同位素的衰变中发现了它。现在,这个团队又发现了第二个神秘力量的例子——他们认为携带这种力量的粒子,他们称之为X17。

如果这一发现得到证实,不仅可以对X17有更多的了解,让我们更好地了解支配我们宇宙的力量,还可以帮助科学家一劳永逸地解决暗物质问题。

匈牙利核研究所的研究人员在分析铍-8在衰变过程中发光的方式后,在发生了一些奇怪的事情。

如果光的能量足够大,它就会转变成电子和正电子,它们会以一个可预测的角度相互推开,然后消失。根据能量守恒定律,当产生两个粒子的光的能量增加时,它们之间的夹角应该减小。至少从统计学上讲是这样。

奇怪的是,这并不是科学家所看到的。在他们的角度记录中,电子和正电子以140度角分离的数量出现了意想不到的增长。这项研究似乎足够有力,并很快引起了全球其他研究人员的注意,他们认为可能是一种全新的粒子造成了这种异常。

不是任何旧粒子,它的特性表明它必须是一种全新的基本玻色子。这是一个不小的挑战。我们目前知道四种基本力,其中三种有玻色子,它们携带着吸引和排斥的信息。

引力是由一种被称为“引力子”的假想粒子携带的,但遗憾的是,科学家们还没有探测到它。

这个新的玻色子不可能是一个粒子携带四种已知的力量,由于其独特的质量,所以所有的迹象都表明玻色子是某种新的第五力载体。但是物理学并不热衷于过早地庆祝这一发现。在物理学中,发现一种新的粒子总是一个大新闻,但是需要仔细检查和重复实验。

在把研究重点从铍-8的衰变转移到一个被激发的氦原子核的状态变化上,与他们之前的发现类似,研究人员发现成对的电子和正电子以一种与当前国际公认的数学推理模型不匹配的角度分离,这一次,这个数字接近115度。

反过来,研究小组计算出,氦原子核也可能产生了质量略低于17兆电子伏特的短寿命玻色子。为了简单起见,称它为X17。要成为正式的粒子,科学家们还有很长的路要走。但是,如果这个奇怪的玻色子不只是实验中出现的一个幻觉,它与中子相互作用的事实,就暗示了一种与传统的四粒子作用力完全不同的作用力。

随着暗物质幽灵般的吸引力成为当今物理学中最大的谜团之一,一种全新的基本粒子可能指向我们都渴望的解决方案,提供一种将我们能看到的物质与我们不能看到的物质联系起来的方法。

人类重新排列已知力及其粒子的标准模型,为家族的新成员腾出空间,将是一个巨大的转变,但是科学家不会轻易做出的改变,像X17这样的东西可能正在改变这一切。

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