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討論區 => 天文新知 => 主題作者是: peter 於 2016-05-27 09:09:36



主題: 第五種基本力 緲子奇特擺動
作者: peter2016-05-27 09:09:36

緲子奇特擺動

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X17 粒子

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https://familystar.org.tw/index.php?option=com_smf&Itemid=45&topic=28398.0
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 暗光子Dark Photons
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暗物質不是微黑洞產生
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暗物質+ 暗光子
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第五種基本力 跟暗物質
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廣義相對論在銀河系中心通過驗證
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強力
弱力
重力
電磁力


http://www.cnbeta.com/articles/505043.htm

匈牙利的一个实验室在放射性衰变中注意到了一个异常,如果这项发现成立的话,有可能是先前未知的自然界第五种基本力的信号。匈牙利科学家的论文去年4月发表在预印本arXiv,今年1月发表在《Physical Review Letters》期刊上。4月25日,美国的一组物理学家在arXiv上发表了他们的分析结果,显示数据没有与先前的任何实验相冲突,他们得出结论这可能是第五种基本力的证据。

研究人员随后在SLAC国家加速器实验室的一个研讨会上谈论了他们的发现,与会者虽然普遍怀疑但都非常兴奋。欧洲和美国的研究小组称,他们应该能在一年内确认或反驳匈牙利的实验结果。

自然界的四种基本力是引力、电磁力、弱核力和强核力。过去十年,由于标准粒子物理模型无法解释暗物质,对第五种基本力的搜寻逐渐升温。


wiki
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%9F%BA%E6%9C%AC%E7%9B%B8%E4%BA%92%E4%BD%9C%E7%94%A8

強交互作用
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%BC%BA%E7%9B%B8%E4%BA%92%E4%BD%9C%E7%94%A8

弱交互作用
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%BC%B1%E7%9B%B8%E4%BA%92%E4%BD%9C%E7%94%A8

重力
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%BC%95%E5%8A%9B

電磁力
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%9B%BB%E7%A3%81%E5%8A%9B



主題: 回覆: 可能出現 自然界的第五種基本力 ??
作者: peter2016-05-27 09:12:08

http://www.nature.com/news/has-a-hungarian-physics-lab-found-a-fifth-force-of-nature-1.19957

(http://www.nature.com/polopoly_fs/7.36674.1464171151!/image/atomki_0271_web.jpg_gen/derivatives/landscape_630/atomki_0271_web.jpg)


主題: 回覆: 可能出現 自然界的第五種基本力 ??
作者: peter2016-05-27 11:22:41
http://finance.sina.com/bg/tech/sinacn/20160526/18361456424.html

2015年,匈牙利物理學家在正負電子譜儀中發現了一種異常的放射性衰變,他們認為這代表着一種新的粒子,但近日,一組美國理論物理學家認為這或許代表着自然界的第五種相互作用。

  由Attila Krasznahorkay領導的匈牙利科學院核物理研究所團隊於2015年在論文預印本網站arXiv上公佈了這一發現,並於今年1月在《物理評論快報》(PRL)上發表了論文。但這篇論文——號稱發現了一種種只比電子重34倍的玻色子,並沒有得到學界的關注。

  然而,一個月之前(4月25日),一組美國理論物理學家在arXiv上發布了一篇新的論文,對匈牙利團隊的數據進行了再分析,發現他們的結果並不與任何已知實驗相衝突,併進一步推斷他們發現的可能是第五種基本相互作用。加州大學歐文分校的物理學家馮孝仁(Jonathan Feng)说:“我們把原本艱澀難懂的數據梳理得更加清晰了。”他是這篇arXiv論文的第一作者。

  4天后,馮孝仁團隊的兩位成員在於美國SLAC國家加速器實驗室舉行的研討會上報告並討論了這一發現。當時參會的研究者之一,托馬斯·傑斐遜國家加速器實驗室的Bogdan Wojtsekhowski透露,當時其他研究者雖然抱有懷疑,但都對這個想法感到激動不已。“很多參會者都正在考慮如何通過獨立的方法來檢驗這一結果。”他说。來自歐洲和美國的團隊都表示能在一年左右的時間內確認或證僞匈牙利團隊的實驗結果。

  尋找新的作用力

  物理學理論中有四大基本相互作用:引力、電磁力、強相互作用和弱相互作用,但也有很多研究者提出第五種相互作用,只是都沒有有力的證據。過去10年以來,由於粒子物理的標準模型無法解釋暗物質(一種占了宇宙物質總質量的80%以上,卻不可見、難以捉摸的物質)的存在,對新的基本作用的搜尋更是逐漸升溫。理論物理學家提出了多種多樣的奇特物質粒子和攜帶作用力的粒子,其中就包括“暗光子”(dark photon)。普通光子是傳遞電磁相互作用的載體,而根據他們的理論,暗光子就是這種新的相互作用的載體。

  匈牙利團隊的Krasznahorkay说他們就在尋找這樣的暗光子,而馮孝仁認為匈牙利團隊找到的是別的東西。后者的實驗是將質子打到薄薄的鋰-7靶上,這會産生不穩定的鈹-8核,放出正負電子對。根據標準模型,放出的正負電子對彼此之間的軌道夾角越大,其數量就越少,但該團隊卻發現,正負電子對數量在140°的角度處出現了一個不尋常的“凸起”,在此之后才隨着角度增大而減小。

  “我們對這一發現很有自信。”

  Krasznahorkay認為,這個“凸起”有力地表明鈹-8在此處分裂出了一種新的粒子,新粒子再衰變成一個正負電子對。他們通過計算表明這個新粒子的質量約為17 MeV(兆電子伏特)。

  “我們對這一發現很有自信。”Krasznahorkay说。他們在過去的三年裏已經重覆了好幾次實驗,消除了所有能夠想到的誤差來源。如果他們所说的都是真的,那麼這一“異常”的實驗結果只是純粹偶然出現的概率只有2000億分之一。

  馮孝仁則認為,這個17 MeV的例子不是所謂的“暗光子”。在分析了“異常凸起”,並與之前的實驗結果相比對以后,他們認為這個粒子可能是一種“疏質子X玻色子”(protophobic X boson)。這類粒子傳遞了一種極短程的相互作用,其作用距離只有原子核直徑的幾倍。此外,暗光子可以與電子和質子耦合,而這種新玻色子耦合的是電子和中子。馮孝仁的團隊還在分析是否有其他粒子能解釋這種異常現象,但疏質子X玻色子仍然是能最為簡單地解釋該現象的一種可能理論。

  非常規的耦合

  麻省理工學院(MIT)的理論物理學家Jesse Thaler對此抱有懷疑。他说:“馮孝仁團隊提出的耦合太不尋常了,如果要我來對標準模型進行補充以解釋這一現象,我首先提出的肯定不會是這樣的觀點。”不過,他仍在關注這一提議:“或許這能成為我們對可見宇宙之外的物理學世界的最初一瞥。”

  研究者很快就能驗證這一17 MeV的新粒子是否確鑿存在了。上文提到的傑斐遜加速器實驗室就在進行一個叫做“暗光”(DarkLight)的實驗,通過向氫氣靶上轟擊電子來尋找質量在10到100 MeV間的暗光子。該項目的發言人,MIT的Richard Milner表示,他們會優先以17 MeV的區域為目標,在一年左右的時間內就能找到匈牙利團隊所说的的粒子,或至少對它與普通物質的耦合設立嚴格的界限。

  歐洲核子中心(CERN)大型強子對撞機(LHC)中原本用來研究夸克-反夸克衰變的LHCb實驗也會尋找該玻色子,除此之外歐洲還有兩個另外的實驗也會向固定靶轟擊正電子:一個位於羅馬附近的弗拉斯卡蒂國家實驗室(預計2018年啟動),另外一個位於俄羅斯西伯利亞的布德克爾核物理研究所。

  紐約州立大學石溪分校的理論物理學家,同時也是SLAC研討會組織者之一的Rouven Essig認為,這種新玻色子“出人意料的性質”會讓物理學家很難確認它的存在,但他很歡迎大家來檢驗它。“不做另外的實驗來檢驗這個結果就是瘋了,”他说,“畢竟大自然曾給我們帶來過這樣那樣的驚喜!”


主題: 回覆: 可能出現 自然界的第五種基本力 ??
作者: 吳柏賢2016-05-27 15:35:58
在還沒有正式確定之前  聽聽就好


主題: 回覆: 可能出現 自然界的第五種基本力 ??
作者: peter2016-05-29 22:39:42
http://technews.tw/2016/05/28/new-evidence-suggests-a-fifth-fundamental-force-of-nature/

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。


主題: 回覆: 可能出現 自然界的第五種基本力 ??
作者: peter2016-08-17 09:14:42
http://www.cnbeta.com/articles/530159.htm

加州 Irvine的理论物理学家在《Physical Review Letters》上发表论文(预印本),检查了匈牙利科学院的一个实验室去年在放射性衰变中发现的一个异常, 该异常暗示了一种质量30倍于电子的轻粒子的存在。这种未知亚原子粒子可能是自然界第五种基本力的证据。 Irvine的研究小组认为证据强有力的否定这种未知亚原子粒子是物质粒子和暗光子,他们提出了一种新理论。

组合现有的所有数据,这项新发现可能指示了第五种基本力。Irvine的物理学家将新的粒子取名为X玻色子,X代表未知,称它的特征与已知玻色子不同。

论文合作者、物理学家Jonathan Feng表示,需要进一步的实验去检验,如果得到验证,将具有革命意义。                 


主題: 回覆: 可能出現 自然界的第五種基本力 ??
作者: peter2016-08-17 09:40:27
WIKI

https://en.wikipedia.org/wiki/Fifth_force



主題: 回覆: 可能出現 自然界的第五種基本力 ??
作者: peter2016-08-19 08:53:01
http://space.qq.com/a/20160818/019520.htm

(http://img1.gtimg.com/tech/pics/hv1/224/224/2115/137585219.png)

据美国加州大学尔湾分校(UCI)官网消息,该校理论物理学家在最新一期的美国《物理评论快报》杂志中指出,匈牙利科学院核科学家数月前称,可能发现了一种未知的亚原子粒子。他们对研究结果进行梳理后认为,这一亚原子粒子并非物质粒子,而有可能是自然界中存在第五种力的证据。

该研究负责人、物理和天文学教授冯孝仁(音译)说:“数十年来,我们知道自然界中存在四种基本力:引力、电磁力、强核力(又叫强相互作用力,是四种基本力中最强的)和弱核力。如果我们的结论获得证实,那将是革命性的。第五种力将彻底改变我们对宇宙的理解,导致力和暗物质的统一。”

匈牙利科学家去年进行的实验是为了搜寻“暗光子”,也可能意味着占宇宙总质量85%左右的看不见的暗物质,他们却发现了反常现象:可能存在一种质量为电子30多倍的新的光粒子。冯孝仁解释称:“匈牙利科学家只看见了反常现象,表明可能存在一种新粒子,但他们并不清楚它是物质粒子还是携带力的粒子。”

随后,UCI团队对匈牙利科学家的数据及该领域所有其他实验数据进行了核查,结果表明,这种粒子不是暗光子,可能是“疏质子的X玻色子”,指向第五种力。普通的电力是电子和质子相互作用的结果,而新发现的玻色子仅同电子和中子相互作用,且作用范围十分有限。该研究联合作者、物理和天文学教授蒂莫西·泰特说:“我们已观察到的玻色子中都没有这一属性,故而也称其为‘X玻色子’。X意味着‘未知’。”

冯孝仁指出,该粒子一直很难被发现,其相互作用非常微弱,所以,进一步研究至关重要。实验室已经拥有了制造其所需要的能量,全球科学家都能对匈牙利科学家的结论进行跟踪分析。

这一发现可能开启一个完全不同的领域。冯孝仁感兴趣的一个方向是,这种潜在的第五种力可能同电磁力、强核力及弱核力结合形成“一种更大、更基本的力”。


主題: 回覆: 可能出現 自然界的第五種基本力 ??
作者: peter2017-06-07 06:36:53
http://www.gooread.com/article/20122503674/

加州大學近日進行了一項實驗,驗證匈牙利大學在去年進行的黑光子調查測試,這是宇宙中一種潛在的未知粒子。如果這項計劃成功了,其意義是非常巨大的,可以顛覆我們對宇宙的理解,甚至直接揭開宇宙的工作機制。目前我們對宇宙的運行機制仍然不太了解,科學家哈勃發現宇宙加速膨脹之後,我們知道暗能量是一種斥力效應,推動宇宙加速膨脹,其超過了引力的約束閾值,讓宇宙以接近光速膨脹。從大尺度上看,宇宙中的星系整體上離我們越來越遠,那麼宇宙中除了暗能量主導加速膨脹之外,還有沒有其他的作用力?

  這個問題是加州大學科學家要解決的,去年一組研究人員在通過放射性衰變的研究中發現了異常,暗示宇宙中還有一種我們不知道的粒子存在。物理學家認為,這種粒子很可能是第五種作用力,目前宇宙中公認的由四種力構成,即引力、電磁力、弱相互作用力和強相互作用力。匈牙利科學院科學家Attila Krasznahorkay 發現,表明還有一種力量存在於宇宙之中,其直接導致了放射性衰變出現不規則性,這一發現的研究論文刊登在權威的科學期刊自然雜誌上。

  去年年底,這篇論文被物理評論快報收錄,儘管這個發現的結果是非常誘人的,比如顛覆宇宙觀,改寫教科書,但如此巨大的變化也讓科學家懷疑這個實驗是否是正確的。加州大學的物理學家已經著手驗證匈牙利科學院的實驗,試圖重現這一激動人心的時刻。

  如果Attila Krasznahorkay 的論文結果與實驗符合,那麼可以認為這個發現具有重現性,並且可以驗證其是對的。反之就要打個問號,畢竟顛覆全人類的宇宙觀不是個小事件。


主題: 回覆: 可能出現 自然界的第五種基本力 ??
作者: peter2017-06-14 09:30:34
http://www.hkas.org.hk/2017/06/07/%e5%bb%a3%e7%be%a9%e7%9b%b8%e5%b0%8d%e8%ab%96%e5%9c%a8%e9%8a%80%e6%b2%b3%e7%b3%bb%e4%b8%ad%e5%bf%83%e9%80%9a%e9%81%8e%e9%a9%97%e8%ad%89/


美國天文學家從夏威夷凱克(W. M. Keck)天文台近二十年的數據,獲得了銀河系中心超大質量黑洞附近兩顆恆星S0-1和S0-38的清晰運行軌跡,
發現這兩顆恆星的運行方式沒有偏離廣義相對論;同時,也未發現第五種基本力存在的證據。

宇宙中存在四種基本作用力:弱相互作用力、強相互作用力、電磁相互作用力和萬有引力。但許多觀測跡像對廣義相對論提出挑戰,一些科學家假設存在第五種基本力,並希望通過發現這種力的存在,來證明相對論存在漏洞和偏差。

加州大學洛杉磯分校的奧萊里昂·希斯(Aurélien Hees)認為,銀河系最中心的超大質量黑洞人馬座A*(Sagittarius A*)周圍,最有可能發現第五種力。一般情況下,黑洞周圍的恆星會向黑洞“餵食”自身氣體雲盤,導致恆星運行軌跡發生改變,從而對驗證廣義相對論造成的干擾;但人馬座A*與周圍恆星的間距不夠近,恆星氣體不會被捲進黑洞,因此​​能提供更清晰的檢測。

希斯和同事從上世紀90年代末開始,持續二十年長期跟踪人馬座A*附近恆星的運行軌跡。他們跟踪到S0-1和S0-38圍繞人馬座A*運行一周的完整軌跡,運行週期分別為十六年和十九年。他們發現,這兩顆恆星圍繞人馬座A*快速運轉的方式,完全遵循廣義相對論的預言。 “這是廣義相對論首次在超大質量黑洞附近經受住考驗。”希斯說。

希斯表示,以橢圓形軌道運行的S0-2將在明年距離人馬座A*最近,僅一百一十個天文學單位(一個天文學單位約為1.5億公里),屆時,他們可以獲得更精確的觀測數據,如果對廣義相對論的偏離真的存在,明年我們一定能探測到這種偏離。

【圖:美國太空總署;文:節錄自科學網頁;新聞訊息由林景明提供】


主題: 回覆: 沒有第五種基本力 ?? 廣義相對論在銀河系中心通過驗證
作者: peter2018-06-25 08:30:59


https://www.skyandtelescope.com/astronomy-news/pulsar-limits-hypothetical-fifth-force-dark-matter/



2016
http://technews.tw/2016/05/28/new-evidence-suggests-a-fifth-fundamental-force-of-nature/




主題: 回覆: 第五種基本力 跟暗物質
作者: peter2018-09-05 12:34:42
https://technews.tw/2018/09/04/padme-infn-dark-matter-energy-photon-universe-particle/

科學家即將發起尋找第五種基本力的實驗,希望證明暗物質與暗能量的存在。雖然成功機率很小,不過一旦發現,將打開隱藏在我們視野外的異次元之門。在可觀測宇宙中,大概只有 5% 由已知物質構成,其餘為理論描述的暗物質占 26.8%、暗能量占 68.3%。據歐洲太空總署(ESA)解釋,當你在完全黑暗的房間裡點一把火,你只看得到被火照亮的東西,但這不代表你看不見的房間不存在,同理,暗物質也是,它們雖然不可見,但常被科學家形容為將星系固定在一起的「重力膠」。科學家也利用暗物質及暗能量解釋宇宙的加速擴張現象,但至今為止沒有人成功觀測,我們依然不知道 90% 以上的宇宙由什麼構成。

除了物質,物理學上還有四種已知的基本力:電磁力、重力、強核力(強交互作用)及弱核力(弱交互作用),電磁力不用多說,從日常生活到我們身體內部機能,都依賴這種力的驅動;重力讓你站穩於地面;強核力是四種基本作用力中最強的,能抵抗質子之間強大的電磁力,將原子固定在一起,維持住原子核的穩定;弱核力則在輻射中起作用。

而這四種力還無法幫助我們解釋未知的暗物質及暗能量,因此,科學家相信宇宙中還有第五種基本力,負責控制暗物質與暗能量,將之與普通物質聯繫起來,並可以解決目前四種力中尚有疑點的論述。

於本月在義大利國家核物理研究所(Italian National Institute of Nuclear Physics,INFN)弗拉斯卡蒂國家實驗室展開的 PADME 實驗,將觀察正電子(positron,也稱反電子)射進僅十分之一公厘厚的鑽石碎片時,會發生什麼事。


主題: 回覆: 第五種基本力 跟暗物質
作者: peter2018-09-10 13:39:29
科学家用反电子束轰击钻石寻找暗物质之谜“暗光子”
https://www.cnbeta.com/articles/tech/766101.htm
我们所知的宇宙中,有十分之一的物质都处于“失踪”状态,既看不见,也摸不着。但它们的引力却可以对我们能看见的这部分物质产生影响,我们只能通过这种方式感知它们的存在。研究人员用“暗”这个形容词来描述这些失踪的能量和物质。它们似乎是肯定存在的,但不会以任何能被我们探测到的方式、与“亮物质”发生相互作用。而我们自己、以及我们能看见的一切,都属于亮物质之列。意大利国家核物理研究所正在开展一项简称Padme的新项目,试图用理论上存在的“暗光子”解开所有暗物质之谜。假如他们真的发现了暗光子,便将成为宇宙中第五种力存在的证据。对于物理界而言,这将是一个惊人的大消息。

距英国《卫报》报道,这些意大利研究人员计划用一束正电子(即电子的反粒子)轰击钻石薄片。在一般情况下,正电子和电子相撞后便会相互湮灭,并产生一对普通光子。但假如暗光子真的存在,那么每次正电子与电子发生湮灭时,都应该会产生一个暗光子和一个普通光子,而不是产生两个普通光子。

研究人员希望此次Padme实验中使用的正电子束能够与钻石中足够多的电子相撞,从而产生一个暗光子。Padme实验无法直接探测到这个暗光子,但只要产物中少了一个普通光子,就能够证明这个暗光子的存在。如果正负电子湮灭能够产生暗光子,从表面上看来,就好像一部分能量凭空消失了一样,因为这部分能量进入了我们观察不到的“黑暗”领域。

若发生这种情况,研究人员便可证实暗光子的存在,并测量其质量。(据悉,与普通光子不同,暗光子是有质量的。)这一证据不仅能证明一种新粒子的存在,还能证明宇宙中存在一种全新的力。

在“亮宇宙”中,存在四种不同的力。电磁力带有光能,负责原子之间的相互约束(你之所以不会从椅子上滑下来,也是电磁力的功劳)。强相互作用力负责将原子内部的粒子约束在一起。弱相互作用力则可导致原子分裂和衰变。引力是第四种力,它不仅将你牢牢固定在地球上,还主宰着宇宙中各类天体的运动。

如果暗光子真的存在,便可证明宇宙中还有第五种基本力:暗电磁力。假如此次Padme实验真的发现了一个暗光子(这个“假如”可是一个非常大胆的假设,因为此前对暗光子的寻找全都一无所获),整部物理教科书都将随之改写。



主題: 回覆: 第五種基本力 跟暗物質
作者: peter2018-09-10 13:40:21
https://pansci.asia/archives/44017


為了讓這些暗物質聚集在一起,這些暗物質勢必得有和可見物質類似的某些性質。為此,這些物理學家推測:宇宙中可能存在所謂的暗原子(dark atom)、暗光子(dark photon),也可能具有某種型式的暗電磁力(dark electromagnetic force)。



主題: 回覆: 第五種基本力 跟暗物質+ 暗光子
作者: peter2018-09-10 13:43:42
  暗光子

https://www.livescience.com/63493-dark-photon-fifth-force.html



主題: 回覆: 第五種基本力+暗物質不是微黑洞產生
作者: peter2019-04-04 09:54:22
https://www.sciencedaily.com/releases/2019/04/190402113042.htm

Dark matter is not made up of tiny black holes


主題: 回覆: 第五種基本力+暗物質不是微黑洞產生
作者: peter2019-04-07 11:30:31
https://www.universetoday.com/141923/now-we-know-that-dark-matter-isnt-primordial-black-holes/
Now We Know That Dark Matter Isn’t Primordial Black Holes


https://new.qq.com/omn/20190403/20190403A00Z9W.html

使用斯巴鲁望远镜进行的观测结果排除了原始黑洞(小于0.1毫米)构成暗物质的可能性。科学家们知道宇宙中85%的物质是由暗物质组成,它的引力阻止我们银河系中的恒星飞离。然而,利用地下实验或包括世界上最大的加速器——大型强子对撞机在内的加速器实验来探测此类暗物质粒子的尝试,迄今都以失败告终。

霍金错了?科学家已排除他对暗物质提出的假设

http://ihuawen.com/article/index/id/53671/cid/45

暗物质仍然是物理学中最大的谜团之一。科学家们知道这种神秘的物质构成了宇宙中大部分的物质,远远超过了像恒星、行星和人类这样的普通物质。但没有人确切知道它是什么。

不过最近,一组天文学家刚刚排除了已故的斯蒂芬·霍金提出的关于暗物质性质的假设。早前,霍金曾认为暗物质可能是由宇宙初期形成的小黑洞构成的。

天文学家和物理学家都熟悉规则黑洞,它是由一颗巨大的恒星爆炸时产生的,其剩余的核心质量如此之大,以至于在自身重力作用下瓦解。霍金提出了一种不同的、小得多的黑洞。

根据霍金的假设,黑洞可能早在第一颗恒星形成之前就已经形成于宇宙的早期阶段。在那个时代,所有的物质都是自由漂浮的气体云,其中一些气体可能聚集在一起,分裂成非常小的黑洞。因为它们不是由恒星形成的,所以它们的重量可能不到1毫克。

如果这些小黑洞在宇宙早期形成的数量足够多,它们就有可能构成大部分或全部未被探测到的暗物质。黑洞几乎是不可能被直接观测到的,所以这就解释了为什么暗物质一直如此难以捉摸。

卡维里宇宙物理和数学研究所的一群天文学家决定用夏威夷的斯巴鲁望远镜来观测附近的仙女座星系,以此来验证这一理论。他们推断,如果某个地方存在微小的黑洞,那么它们中的一些物质一定会经过仙女座星系中的某些恒星,并轻微地“扭曲”它。这种畸变是可以用望远镜观测到的。

在7个小时的时间里,天文学家们盯着仙女座,希望捕捉到微型黑洞的光的迹象。如果霍金的假设是正确的,那么你将会看到大约一千个这样的闪光点。

虽然这并不能准确地证明霍金是错的,但对他的理论来说,这似乎是一个相当有说服力的“死刑”判决。这意味着人们必须继续寻找我们从未见过的奇异粒子中暗物质的来源。否则,这个谜将永远不会被解开。



主題: 回覆: 第五種基本力+暗物質不是微黑洞產生
作者: peter2019-04-27 09:13:38
https://www.tam.museum/astronomy/astronomy_detail.php?lang=tw&id=487

暗物質不是由迷你原初黑洞構成的


主題: 回覆: 第五種基本力+暗物質不是微黑洞產生
作者: peter2019-09-23 12:40:10
https://www.livescience.com/dark-photon-search-comes-up-empty.html

Are Dark Photons the Secret 'Fifth Force' Holding Our Universe Together

https://www.cnbeta.com/articles/science/892173.htm

寻找暗光子:维持宇宙的“第五种力”

物理学家正在各种天体的背后寻找所谓的暗光子,这种神秘的物质似乎可以传递一种以前未知的自然力,科学家认为,正是暗光子调节着常规物质和暗物质之间的相互作用。


主題: 回覆: 第五種基本力+暗光子Dark Photons
作者: peter2019-09-23 12:43:35
WIKI

https://en.wikipedia.org/wiki/Dark_photon


https://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E7%AC%AC%E4%BA%94%E7%A7%8D%E5%8A%9B
現代物理學認為有四種基本作用力存在。然而,物理學中並沒有一個公認的統一理論,因此偶爾物理學家們也會假定存在一個額外的基本力——第五種力。大多數物理學家假定第五種力大約和引力的強度相近(也就是說,比電磁力和核力弱得多),而其力程則從一毫米到宇觀尺度不等。基於交互作用力繪景,這種尺度的範圍意味著第五種力最少有2種以上的型態。


2018
https://technews.tw/2018/09/04/padme-infn-dark-matter-energy-photon-universe-particle/

科學家即將發起尋找第五種基本力的實驗,希望證明暗物質與暗能量的存在。雖然成功機率很小,不過一旦發現,將打開隱藏在我們視野外的異次元之門。

2016
https://kknews.cc/zh-tw/science/qe5noyb.html
來自歐洲核子研究組織(CERN)的物理學家現在相信有第五種宇宙力在支配暗物質的行為,而且是透過被稱為暗光子(dark photon)的粒子傳送

原文網址:https://kknews.cc/science/qe5noyb.html



主題: 回覆: 第五種基本力+暗光子Dark Photons
作者: peter2019-11-27 13:03:25
https://www.businessinsider.com/physicists-discovered-new-fifth-force-of-nature-dark-matter-problem-2019-11


https://www.cnbeta.com/articles/science/915233.htm

匈牙利科学院的研究人员声称,他们发现了宇宙中第五种自然力,这可能会改变我们对宇宙运行方式的理解  这是领导该研究的匈牙利科学家阿提拉·克拉斯纳霍凯(Attila Krasznahorkay)和他的团队第二次探测到这种神秘的新粒子,他们将其称为“X17”。研究人员发现,这种粒子的质量是17兆电子伏特(MeV),这相当于电子的33倍,质子的2%。克拉斯纳霍凯说:“X17可能是一种能将我们的可见世界与暗物质联系起来的粒子。”

美国加州大学欧文分校物理学和天文学教授乔纳森·冯(Jonathan Feng)一直密切关注着克拉斯纳霍伊团队的研究,他表示,这可能会成为“游戏规则的改变者”。他还补充道,如果该研究可以重复,“那将是无需大脑思考的诺贝尔奖”成果。


主題: 回覆: 第五種基本力+暗光子Dark Photons
作者: peter2019-11-28 11:14:52
https://technews.tw/2019/11/27/nature-force-electron-beryllium-8-x17-particle-atomki-anomaly/

當今宇宙由 4 種基本力主宰,分別為重力、電磁力、弱核力與強核力,但為了解釋某些現象,物理學家偶爾會假設宇宙還有第 5 種未知作用力存在。現在,來自匈牙利的物理學家團隊從氦原子衰變中,二度找到可能與第 5 種基本力相關的未知粒子,若得到其他獨立團隊證實,這將是理解暗物質如何與一般物質相互作用的關鍵。

物理學表明,重力(gravity)、電磁力(electromagnetism)、弱核力(the weak nuclear force)、強核力(the strong force)等 4 種基本作用力控制著已知的可見宇宙,比如我們得以站在地上而不是飄出地球,跟重力有關;指南針跟電磁力有關(把地球視為一個大磁鐵);太陽發光發熱,跟強核力有關;一般人較不熟的弱核力則跟 β 衰變有關。

科學家還透過重力效應得知宇宙中有大量暗物質存在,只是我們至今都找不到暗物質的確切位置,而近年來吵得沸沸揚揚的第 5 種力假設,也許能幫科學家一勞永逸地解決暗物質問題。

3 年前,由匈牙利科學院核能研究所科學家 Attila Krasznahorkay 領導的團隊,在分析鈹-8 衰變的過程時發現了「Atomki 異常(Atomki anomaly)」:電子和正電子以不尋常的角度從原子分裂出來。當時那篇論文發表在《物理評論快報》(Physical Review Letters)。

已知當處於激發態的原子衰變成其他粒子(α 粒子、β 粒子或微中子)的同時,會釋出伽馬射線光子,在鈹-8 原子中,能量足夠高的光子再衰變成電子與正電子,兩者會以可預測的角度彼此遠離;並且基於能量守恆定律,電子與正電子分開的夾角越大,則數量應該相對越少。

然而 2016 年觀察鈹-8 原子的衰變結果顯示,以 140 度夾角分開的電子與正電子數量卻增加了,遠遠超乎預期。
可能出現未知新粒子

研究人員認為,這可能表明原子在衰變的那刻,有多餘能量短暫形成一個新的未知粒子,然後該粒子幾乎立即衰變形成以 140 度夾角分開的電子與正電子對。當時計算表明,這個未知粒子很可能是一個可以傳遞作用力的新型玻色子,能量約 17 MeV,約電子的 33 倍。

實驗過後,同一團隊決定改從穩定的氦原子下手,沒想到今年再度從中發現衰變粒子角度與數量相悖的現象──這次是以 115 度夾角分開的電子與正電子對數量異常增加。

詳細分析計算後,研究人員確認氦原子也可能產生一個能量不到 17 MeV 的短壽命玻色子。

解釋這種異常現象最快的方法,就是相信宇宙中還有一種新粒子、一種新相互作用和一種新基本力,研究團隊現在已將這種未知粒子命名為 X17,它能承載在微觀距離上作用的第 5 種基本力,並且強度不會大於強核力。

匈牙利團隊這篇最新論文尚未經過同行評審,如果未來有其他獨立研究團隊,能利用鈹-8 和氦以外的第 3 種原子重複檢測到這些結果,我們將越來越接近第 5 種基本力的真相。


主題: 回覆: 第五種基本力+暗光子Dark Photons
作者: peter2019-12-02 18:15:09
https://technews.tw/2019/12/02/cern-x17-particle-na64-dark-matter-padme/

過去幾年,不少實驗指出宇宙存在第 5 種基本力,而前幾天,匈牙利科學院核能研究所 Attila Krasznahorkay 團隊更二度找到可能和第 5 種基本力相關的神祕粒子 X17,亟需其他獨立研究以不同方法佐證。現在歐洲核子研究組織、義大利國家核物理研究所等機構表明,將跟進搜索 X17 粒子的蹤跡。


主題: 回覆: 第五種基本力+X17 粒子
作者: peter2020-03-11 17:53:23
https://astronomy.com/news/2020/03/the-fifth-force-what-is-it

http://www.inmatch.cn/zxzc/2020/03/07/2020030711457.html 


主題: 回覆: 第五種基本力+X17 粒子
作者: peter2023-08-11 19:48:19
緲子 g-2 實驗新測量結果出爐

https://technews.tw/2023/08/11/muon-g-2-project-subatomic-particle/

我們可能越來越接近發現新自然力存在的事實嗎?由美國費米實驗室執行的緲子 g-2 實驗再發表新研究發現,支持緲子奇特擺動的數據讓科學家越來越懷疑,可能有某種未知力量作用於緲子。

緲子(muon)是一種帶負電的磁性粒子,與同屬輕子的電子、陶子都有相似性質,但緲子質量約電子 200 倍。這些短命粒子的行為像微型磁鐵,當處於磁場就會像陀螺一樣旋轉擺動,而物理學家以 g 值(g factor)數字來表示粒子的磁矩和旋磁比。

對緲子來說,g 值約 2.002331。然而科學家發現緲子的磁場強度會經量子物理學某種奇怪效應調整,其額外調整值被稱為異常磁矩,或物理方程中的「g-2」;更令人著迷的是,某種未知粒子(或力)可能會改變科學家測量的 g-2 值。

粒子物理標準模型解釋了物質的基本組成如何相互作用、如何受宇宙 4 種基本力(強核力、弱核力、電磁力、重力)控制,但最早在 2006 年時,紐約布魯克黑文國家實驗室(Brookhaven National Laboratory)發現緲子的旋轉速度與理論預測值背道而馳:比預期還要快。

2021 年,美國費米實驗室公布整個物理學界都期待已久的緲子 g-2(Muon g-2)實驗結果,再次支持 20 年前布魯克黑文國家實驗室的數據結果。

近日,費米實驗室宣布該實驗磁性測量精度提高 1 倍後的新分析結果,依舊指出緲子擺動速度與基於粒子物理標準模型的預測差異很大,暗示有神祕因素發揮作用。


主題: 回覆: 第五種基本力 緲子奇特擺動
作者: peter2023-08-11 19:52:14
https://pansci.asia/archives/318028