若有第五種力，將改變人類的宇宙觀

一項新的研究表明，宇宙有可能存在第五種力。科學家認為，一旦確認，將改變目前的宇宙觀。

該研究的主要作者、加州大學歐文分校的物理學和天文學教授喬納森?馮（Jonathan Feng）在一份聲明中說：「如果確實是這樣，它將具有變革意義。」

「幾十年來，我們已經知道四種基本力中：引力、電磁力、強作用力和弱作用力。」馮說， 「如果實驗進一步證實第五種力是存在的，那麼暗物質和力會在理論上統一起來，我們對宇宙的理解將徹底發生改變。」

據CBS 8月16日報導，馮和他的同事分析匈牙利科學院近期通過實驗核物理學家得到的數據。匈牙利科學家試圖尋找人們為神秘暗物質設定的標誌物「暗光子」。科學家認為，暗物質在宇宙所有物質中佔85%，它們既不吸收也不發射光，所以不可能直接被檢測到，只能從普通物質推斷其存在。

目前，科學家發現的構成電子和原子核的基本粒子：藍色文字為夸克（Quarks）、綠色為輕子（Leptons）、紅色為規範玻色子（Gauge Bosons）、黃色為希格斯玻色子（Higgs Bosons）；在輕子中，Ve、Vμ、Vτ分別為電子中微子、μ中微子及τ中微子。

匈牙利科學家在今年年初公布，檢測到一個以前未知的粒子，比電子重30倍。

馮說：「實驗者以前無法說明這是一個新的力。他們只是看到了表明一個新粒子的一個多餘事件，但目前還不清楚這是否是一個顆粒或強制攜帶的粒子。」

馮和他的團隊新的研究表明，匈牙利科學家發現的不是「暗光子」，而是一個「疏質子X玻色子」（protophobic X boson），這種粒子可能表明自然的第五種力。已知的電磁力作用於質子和電子，但新發現的這個粒子顯然只與質子和中子在非常短的距離內發生力的相互作用。

研究合作者、加州大學歐文分校物理學教授和天文學家蒂莫西?泰特（Timothy Tait）在同一聲明中說：「我們所觀察的其它玻色子都不具備這個特徵。有時我們只是把它稱為『X玻色子』，其中『x』表示未知。」

科學家一直使用粒子對撞機來研究基本粒子。圖為歐洲核子研究中心（CERN）檢測粒子對撞的試驗模式。

根據馮的分析，第五種力可能與電磁力、強弱相互作用力有關，是「一種更為廣泛存在的基本力」。而且，這也可能說明宇宙中存在一種與普通物質和力所構成的世界截然不同的由暗物質和力組成的世界。

馮說：「也有可能這兩種物質和力在某個基本層面進行溝通，因此表現出匈牙利科學院所觀察到的疏質子力。從更廣泛的意義上講，這種力符合我們對暗物質性質的理解。」

報導說，科學家強調，這些僅是初步研究結果，尚需進一步的實驗。因為加速器試驗有時會出現統計假象。馮說，好消息是，許多科學家應該能做進一步的驗證試驗。

該研究發表於《物理評論快報》（Physical Review Letters ）。

另據《科學美國人》5月25日報導，托馬斯傑斐遜國家加速器基金（Thomas Jefferson National Accelerator Facility）以及美歐其他研究表示目前正在進行驗證實驗，估計一年後才能得到確認的結論。

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