神秘“第五种物理力量”或干扰地球周边小行星

宇宙可能存在我们尚未记录的第五种基本力——而且,根据新的研究,我们发现它的最佳契机可能不在深空,而在离家相对较近的物体中。

正如在《通讯物理学》杂志上发表的一项研究中所详述的那样,天文学家提出,对我们太阳系中小行星的紧密观测可用于探究形成暗物质的新粒子的存在,暗物质是一种被认为占宇宙总质量 85%的不可见物质。

他们指出,美国国家航空航天局 OSIRIS-REx 任务在近地小行星本努上收集的大量数据是这一潜在的试验场所的证据。根据研究主要作者蔡宇岱(音译)的说法,由于本努和其他近地小行星已经被广泛追踪,它们数据中的任何偏差都可能代表着物理标准模型中的重大差距。

研究人员指出,毕竟,海王星在被观测到之前,其存在就是这样被预测出来的:通过相邻的天王星轨道存在的不规则性。

“物体的轨迹往往会出现异常现象,这或许对发现新的物理学有用,”新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室的研究人员蔡在一份声明中说道。

目前,物理学标准模型解释了宇宙中四种已知基本力中的三种,并且这三种力都有各自的粒子来解释它们。唯一的例外是引力,它未被纳入其中,因为根据爱因斯坦的广义相对论,从技术层面来讲,它并非一种力,而是时空的扭曲(除非引力是量子的)。

而且,在力的领域之外,引力并不是唯一的例外。我们对宇宙的很多理解都还不符合标准模型所描绘的那种整齐的画面。暗物质就是一个典型的例子,尽管它对于我们理解宇宙在宇宙尺度上的组织方式至关重要。

科学家不知道暗物质是什么,其存在主要是依据其巨大的引力影响推断得出的,这种引力影响 控制着星系的结构。一个主要假设指出,暗物质的一种可能形式可能是被称为 超轻玻色子 的粒子,之所以这样命名,是因为它们的质量将小于电子的十亿分之一。

以前的研究试图通过研究 黑洞周围的相互作用 来找出超轻玻色子的存在。然而,仅使用来自本努的数据,研究人员表示,他们已经对这种可能存在的第五种力进行了限制。

“我们达成的严格约束能够轻易转化为针对汤川型第五种力的一些有史以来最为严格的限制,”意大利特伦托大学的物理学家、合著者桑尼·瓦格诺齐在声明中说。

为了推进他们的理论,研究人员计划把目光投向阿波菲斯,它是另一颗近地小行星,预计将于 2029 年近距离掠过我们的星球。