物理學大廈又要推倒重建?科學家發現宇宙「第五種基本力」

2020-11-24 科學新視界

我們知道,根據現有的物理學理論,這個世界上只有四大基本力,分別是:強核力,弱核力,引力和電磁力。這四大基本力解釋了基本粒子的性質,如放射性,如核輻射,也解釋了星系宇宙的演化,從微觀到宏觀,四大基本力就是這個世界的四大支柱。上百年來我們的物理也是在這個框架下發展的,可是現在要告訴你,世界上還存在第五種基本力,你相信嗎?

假如第五種基本力存在,那麼我們的物理學大廈就將坍塌,我們的物理書就將改變一大半,這是一個很嚴重也很的事情。那這到底是怎麼回事呢?

一個來自匈利亞的科研團隊近期發表了一篇論文,他們聲稱尋找到了一種全新的未知的粒子,被命名為「X17」,假如這種粒子是真實存在的話,那麼世界上就將存在第五種基本力,這種基本力將解釋神秘的暗物質與宇宙的的聯繫。以往我們一般認為暗物質在星系組成中提供了引力,但是新的粒子的發現可能證明暗物質僅僅是提供了引力的作用,但是本質上是第五種基本力,或者暗物質既能提供引力又能提供「第五種基本力」。

這組科學家表示,他們是在尋找「可見宇宙」和「不可見宇宙」之間的聯繫的時候無意中發現這種未知粒子的,這是一種從未發現的微觀粒子,在實驗期間,他們團隊聲稱兩次發現了這種粒子,這個全新的粒子「X17」將是人類發現第五種基本作用力的的線索。這種神秘粒子將我們肉眼所能看到的可見世界於暗物質世界連接到了一起。

在三年前,該研究小組第一次聲稱發現了「X17」存在的證據,這在當時就引起了社會的廣泛關注,當時他們觀察到正負電子從一個正在衰變的鈹的同位素中以意想不到的角度分裂了出來,之後他們又進行了更多實驗,終於在近期,他們第二次發現了這個神秘粒子,是在一個激發態氦原子的分裂過程中再次發現的。假如實驗沒有問題且能夠重複,那麼他們這個團隊將預定諾貝爾物理學獎。就像前面發現了上帝粒子——希格斯玻色子,這讓三位科學家獲得了諾貝爾獎。

為什麼說找到第五種基本力就能得諾獎呢?我們知道四大基本力維持著我們宏觀宇宙的運行,但是科學家們一直試圖在尋找第五種基本力來解釋暗物質與宏觀宇宙的關係。暗物質雖然利用光波階段是無法觀測到的(暗物質看不見,摸不著,任何已知的探測手段都無法觀測),但是它卻以引力的形式表現了它的存在,因此科學家們普遍相信暗物質的存在。

愛因斯坦曾經就提出過「統一場論」試圖統一四大基本力,但是後來愛因斯坦承認了這個方向是錯誤的,但是在他死後,暗物質的出現卻讓我們不得不將這個已經確認錯誤的宇宙常數拿出來了。「X17」如果是真的,那它的出現是具有革命意義的,它的能量為17MeV,但是它的壽命極為短暫,僅僅只有0.0001秒,這表明這個粒子絕對不是我們已知的基本粒子之一。

那麼這個神奇的「X17」到底是什麼呢?它必將為我們帶來一個暫新的科學世界,為基礎物理的發展翻開嶄新的一頁,我們期待它的到來,話雖然這麼說,但是在強子對撞機裡的多次驗證試驗都沒有成功,所以這個神秘粒子到底存不存在還是要畫個問號的,畢竟物理學的大廈真的不容易推倒。

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