宇宙基本力居然有第五種?匈牙利科學家研究震驚科學界

作者 | 發布日期 2016 年 05 月 28 日 0:02 | 分類 天文 , 自然科學 follow us in feedly

科學家已知物質間有基本的交互作用為四種,分別為:強交互作用、弱交互作用、電磁交互作用、以及重力交互作用,然而,匈牙利科學家的新研究指出宇宙基本力極有可能還有第五種,不僅震驚全科學界,其他科學家在看過研究報告後也相當贊同他們的看法。



一群由匈牙利科學院的物理學家所組成的團隊在 2015 年後半時發布了一項研究,當時在報告中他們宣稱發現了一種不規則的放射性衰變,暗指在宇宙間其實還有第五種力存在。雖然這份報告相當驚人,在當時推出時卻沒有太多人注意到它,直到另一位物理學家 Jonathan Feng 與他的同事重新檢視一番後才發現,這份由匈牙利研究團隊所做出的結論的確有可信之處。

其實早在好幾年前,科學界對於是否有第五種力就已議論紛紛,大部分是因為沒有辦法解釋「暗物質(dark matter)」的存在。暗物質是一種無法通過電磁波的觀測進行研究,也就是不與電磁力產生作用的物質,科學家們只知道它在宇宙中大量存在,卻不知道該如何解釋它,才引進第五種力作為解釋。

然而,科學家也發現以這樣的方式來解釋太過牽強,並改以一種「暗光子(dark photons)」的概念加以解釋暗物質的存在,而匈牙利的研究團隊就是在尋找暗光子的過程中,才發現了第五種力的奇怪現象。

由科學家 Attila Krasznahorkay 領軍的匈牙利研究團隊在實驗中,用質子轟擊鋰薄帶,當鋰吸收了質子,就會轉變成不穩定的鈹,再發生衰變,噴發電子和正電子。而奇怪的是,研究團隊發現當用不同角度轟擊時,就會得到不同數量的電子和正電子。以 140 度角轟擊鋰時,則觀測到比預期還要多的電子和正電子。因此,科學家推測,這些多的電子和正電子正是因為有第五種力才會出現。

而科學家們目前雖對此此推測抱有一定的期待,但也抱持著懷疑的態度持續進行研究,希望能找到不同的方式細細觀察這有趣的發現,而湯瑪斯‧傑佛遜國家加速器實驗室(TJNAF)等來自不同國家的團隊目前也正著手研究這第五種力,希望能在一年內找到真實存在的證據。

 

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(首圖來源:Flickr/NASA Goddard Space Flight Center CC BY 2.0) 

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