科學家精確測量發現質子質量比預想更輕,或可破解反物質之謎
科學家們預計可見宇宙中物質總質量在10^53公斤以上,這個數字是如何估算出來的呢?
由於宇宙在大尺度上是各向同性的,每個區域差不多擁有同樣多的星系和恆星,科學家們因而可以估算出整個可見宇宙範圍內究竟有多少顆恆星。而恆星都是由質子、中子和電子構成的,由於電子質量小得多,完全可以忽略不計,而質子和中子質量又差不多,所以只需算出可見宇宙中有多少顆質子,就能根據單個質子的質量,估算出宇宙的總質量是多少了。
所以,質子的質量是一個重要的常數,一直是用來計算其它物理性質的公認標準。但現在,來自德國亥姆霍茲重離子研究中心的一個國際研究團隊,開發出一種新的高精度測量質子質量的方法,發現質子的質量比以前預測的數據要輕一些,我們的宇宙是不是要來個大瘦身了?
好吧,其實有點想多了,不管質子質量是多大,宇宙都得勉為其難地過下去。況且這個數值只比原來估計的小300億分之一,不可能影響到宇宙的總體質量,擔心得睡不著覺的朋友現在可以心疼地數一下你掉了多少根頭髮了。科學家稱該技術比迄今為止使用的其它裝置強大3倍,他們正在努力將其提高到6倍,希望更精確地測定質子的質量。
倒是通過對質子和其它粒子更精確的觀察,科學家們或許可以解釋一些困擾物理學已久的大問題,比如為什麼質子的半徑比理論上要小一些?為什麼宇宙中沒有反物質?質子和反質子之間究竟有沒有差異?這項研究發表在預印網站arXiv上。
論文:https://arxiv.org/pdf/1706.06780.pdf


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