宇宙间存在着四大基本作用力。但是近年一些学者认为,自然界中存在的基本作用力可能有五种。

自然界可能存在“第五种力”,是宇宙“黑魔法”力量的来源-MAAMX

这是一个石破天惊的想法,很可能会颠覆现代物理学。

10月23日,一些来自匈牙利核研究所的研究人员在arXiv上发文认为,他们找到了自然界中存在一种全新粒子的新证据。这种名为“X17”的粒子可以帮助科学家解开天文学中的一个谜——什么是“暗物质”。

这种粒子如果真的存在,现代粒子物理学的支柱之一——标准模型就会崩溃。人们对亚原子粒子、基本作用力的分类和描述就需要重写。

但是新的论文尚未经过同行评议。大部分物理学家对此深表怀疑——因为到目前为止,外界还没有人能够独立再现这些学者的发现。

自然界可能存在“第五种力”,是宇宙“黑魔法”力量的来源-MAAMX

2016年,同一批学者宣称,他们在牵涉到放射性铍原子的实验中,发现了“X17”粒子存在的首个证据。他们测量了铍衰变时产生的光和粒子,结果发现期间生成的正反电子对,会倾向于以特定的角度射出,其行为似乎无法用现有的物理学原理加以解释。

这些物理学家认为,在铍衰变释出正反电子对的过程中,一定产生了某种未知的中间粒子。这种神秘的“X”粒子质量接近17兆电子伏(大约为电子的34倍),因而被称为“X17”粒子。

而在最近提交的论文中,这些物理学家宣称他们又通过相似的实验,在氦原子的衰变过程中发现了新证据。

自然界可能存在“第五种力”,是宇宙“黑魔法”力量的来源-MAAMX

新发现显示,这种“X17”粒子并不是组成常规物质的费米子,而是携带能量且也常常是基本作用力载体的玻色子。这意味着“X17”可能会传递一种此前我们不知道的基本作用力。

学者们期望,这种新的作用力能够帮助我们理解“暗物质”。“暗物质”在理论上占到了宇宙物质总量的大部分,但是我们却看不到它们,只能通过引力感知它们。它们从不和光发生相互作用。

不过目前,对于这种可能是“第五种力”载体的“X17”粒子,大部分物理学家选择了沉默和观望。

人们的怀疑不是没有道理的。因为此前欧洲核能组织(CERN)曾经试图找到“X17”粒子,结果却一无所获。

参考:

New evidence supporting the existence of the hypothetic X17 particle

https://arxiv.org/abs/1910.10459