科學家發現更多可能存在第五種自然力量的線索

我們最先進的物理理論在預測和解釋我們在世界上目睹的粒子、相互作用和現象方面令人難以置信，但我們很清楚它們是有限的。物理學家不斷探索這些極限，並得出一些有趣的觀察結果。目前物理學的中心思想是四種自然力：重力、電磁力以及兩種核力（弱核力和強核力）。現在，研究人員發現了一種異常現象，暗示存在第五種自然力量的更多證據。

早在 2016 年，匈牙利物理學家團隊就發表了一項有趣的研究關於鈹（一種不穩定同位素）的放射性衰變（不穩定原子核透過輻射失去能量的過程）。他們的發現發現了一種以前未被發現的粒子的跡象，他們將其稱為 X17。該粒子並未被直接檢測到，但研究人員發現電子-正電子對增加，這表明一定有一種未知粒子將能量從原子核中帶走並衰變成電子對。該粒子是玻色子（因此具有整數自旋，如光子和希格斯粒子），不帶電荷，重量約為電子的 33 倍。

同一個團隊現在已經看到了同一個粒子 X17 在不同衰變中的跡象，這次涉及氦，並在預印本網站上的一篇論文中發表了他們的發現ArXiv。他們研究了激發態氦原子的衰變，由於宇宙更喜歡事物處於盡可能低的能量狀態，因此氦以粒子的形式釋放能量。

研究小組再次遇到了電子-正子對的增加，這也顯示存在未知粒子。這種粒子的質量非常接近他們在鈹的情況下觀察到的質量。團隊報告稱，他們對此次檢測充滿信心，這表明這只是僥倖的可能性只有 1.6 兆分之一。

假設這是正確的，並且沒有其他未說明的系統學，這是非常令人興奮的。這個X17粒子必須只與中子相互作用，否則它之前就會被偵測到。這只有在不使用四種已知基本力中的任何一種相互作用的情況下才有可能：重力、電磁力、強核力（將原子保持在一起）和弱核力（導致一些放射性衰變） 。

這種假設的第五力可能是物理學難題的重要組成部分。暗物質和暗能量是宇宙中最豐富的兩種物質，但我們一直在努力透過實驗研究它們。如果這種力是真實的，我們也許能夠開始認真探索粒子物理學的新領域。

研究團隊正在急切地等待其他實驗室的結果，以確認或否認該粒子的存在。據報道新科學家，幾個實驗正在進行中，包括歐洲核子研究中心和義大利的正電子湮滅成暗物質實驗，這些實驗正在尋找 X17，我們應該在未來幾年內知道其中一種方法。

[H/T：新科學家]