自然界存在第五種力嗎？可能要被發現了

目前已經認識到自然界存在四種基本作用力。引力即為其中之一，由廣義相對論描述，且經受多種觀測檢驗。然而，出於量子化引力或解釋暗物質和暗能量等方面的考慮，一些學者推測會存在第五種力：間距r 質量分別m1，其中G為引力常數。這種力有兩個特徵參數：力程λ和作用強度α。最近，加利福尼亞大學洛杉磯分校的Ghez 和Hees 及同事們分析了恆星繞銀河系中心超大質量黑洞的軌道運動，給出了強引力場情形下λ和α的限制。

這個研究小組分析了夏威夷Keck天文台觀測兩顆恆星運動而積累的19 年數據。這兩顆星為S0-2 和S0-38，它們繞銀心的軌道周期分別為15.9年和19.2 年。他們的模型擬合了恆星的動力學軌道，從而限制了第五種力的參數λ和α。

觀測兩顆恆星繞銀河系中心黑洞的軌道運動將約束可能存在的第五種力

不過，他們的限制並不好於先前太陽系弱引力場情形下得到的結果。但是有兩個因素有望改善這一觀測檢驗的精度：（1）2018 年S0-2 星將最接近銀心，那時對廣義相對論的可能偏離應該最大；(2)未來欲建設的超大型望遠鏡可更精確地測量恆星的軌道。有關研究工作發表在Phys. Rev.Lett.，2017，118：211101上。

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