據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，物理學(xué)家近期認(rèn)為他們可能發(fā)現(xiàn)了一種新的粒子" title="基本粒子" target="_blank">基本粒子，這種新的粒子或許將能夠幫助解釋暗物質(zhì)之謎。
科學(xué)家們將這種粒子稱為“抹大拉玻色子”（Madala boson），這種粒子與此前被發(fā)現(xiàn)的所謂“上帝粒子”：希格斯玻色子之間存在很多的相似之處，但兩者仍然存在不同，科學(xué)家們認(rèn)為這種粒子會(huì)與神秘的暗物質(zhì)之間發(fā)生相互作用。按照目前的認(rèn)識(shí)，暗物質(zhì)占據(jù)了宇宙組成的大約27%。
來自南非的研究人員對(duì)歐洲大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)中多臺(tái)實(shí)驗(yàn)裝置的數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)了與所謂“抹大拉理論”（Madala hypothesis）相關(guān)的關(guān)鍵特征。
來自南非金山大學(xué)高能物理組（HEP）的科學(xué)家們基于歐洲核子中心（CERN）在2012年的那場(chǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果提出了他們的最新理論，當(dāng)時(shí)那場(chǎng)粒子對(duì)撞實(shí)驗(yàn)最終導(dǎo)致了希格斯-玻色子的發(fā)現(xiàn)。南非的研究人員與來自印度以及瑞典的科學(xué)家們廣泛合作，當(dāng)2015年和2016年在大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)上重復(fù)這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，研究組發(fā)現(xiàn)其結(jié)果似乎與此前他們構(gòu)想的理論相吻合。
所謂“抹大拉玻色子”理論構(gòu)想了一種全新的玻色子和場(chǎng)，其可以與暗物質(zhì)之間發(fā)生相互作用。南非金山大學(xué)HEP組主管布魯斯·梅拉多教授（Bruce Mellado）表示：“物理學(xué)今天來到了一個(gè)十字路口，就像當(dāng)年愛因斯坦和量子力學(xué)的先輩們所面對(duì)的情形。經(jīng)典物理學(xué)沒有辦法解釋很多現(xiàn)象，因此它引入了一些全新的概念，比如相對(duì)論和量子物理學(xué)，從而造就了我們今天所謂的現(xiàn)代物理學(xué)。”
隨著2012年希格斯玻色子的發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)代物理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型中最后一塊缺失的碎片也被填上了。然而，這一看似完美的理論卻仍然無法解釋很多現(xiàn)象，比如暗物質(zhì)的存在。但現(xiàn)在研究人員們認(rèn)為，這種設(shè)想中的新粒子如果能夠得到證實(shí)，或許將幫助我們揭開暗物質(zhì)的神秘面紗。
第五種基本力？
無獨(dú)有偶，關(guān)于這種全新基本粒子的消息被宣布的時(shí)機(jī)非常特別。就在幾周前，科學(xué)家們才剛剛宣布他們可能發(fā)現(xiàn)了一種此前未知的神秘亞原子粒子，并認(rèn)為這種粒子的存在可能暗示存在著自然界中的第五種基本力。
美國(guó)加州大學(xué)的理論物理學(xué)家們表示，他們發(fā)現(xiàn)的所謂“X玻色子”，如果得到證實(shí)，或許可以“徹底顛覆我們對(duì)于宇宙的理解”。這項(xiàng)已經(jīng)刊載于《物理評(píng)論快報(bào)》雜志上的成果，對(duì)匈牙利科學(xué)院的核物理學(xué)家們?cè)?015年年中所進(jìn)行的一項(xiàng)研究結(jié)果進(jìn)行了分析。當(dāng)時(shí)匈牙利科學(xué)家們開展的研究旨在搜尋所謂“暗光子”，科學(xué)家們猜想它們可能是組成看不見摸不著的暗物質(zhì)的粒子，它們占據(jù)了宇宙的大部分質(zhì)量。
匈牙利科學(xué)家們的工作揭示了一種放射性衰變異常，暗示存在一種質(zhì)量大約是光子30倍的輕質(zhì)粒子。美國(guó)加州大學(xué)爾灣分校物理與天文學(xué)教授喬納森·馮（Jonathan Feng）指出：“實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家們無法確認(rèn)這是一種新的基本力。他們只是觀察到一些數(shù)據(jù)的異常，指示可能存在一種新的粒子，但他們無法確認(rèn)這究竟是一種物質(zhì)粒子還是一種能量粒子。”
加州大學(xué)爾灣分校的科學(xué)家們對(duì)匈牙利科學(xué)家們的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及其他所有本領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了考察，結(jié)果認(rèn)為相關(guān)數(shù)據(jù)強(qiáng)烈不支持物質(zhì)粒子，也不支持暗物質(zhì)光子的理論。基于這一認(rèn)識(shí)，他們提出了新的理論，將所有已有數(shù)據(jù)綜合起來并認(rèn)為這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)可能暗示存在第五種自然界的基本力。
馮教授表示：“如果這一結(jié)果得到證實(shí)，那將是革命性的。數(shù)十年來，我們一直知道自然界中有4種基本力：萬有引力、電磁相互作用力、弱相互作用力以及強(qiáng)相互作用力。如果相關(guān)結(jié)果能夠得到進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)證明，那么這第五種基本力的發(fā)現(xiàn)將有可能徹底顛覆我們對(duì)于宇宙的認(rèn)識(shí)，并有可能幫助我們實(shí)現(xiàn)對(duì)力和暗物質(zhì)的統(tǒng)一。”
他們的初步分析已經(jīng)在4月份的論文預(yù)印本網(wǎng)站arXiv上，隨后的另外一篇文章則對(duì)先前的工作做了進(jìn)一步闡釋。加州大學(xué)爾灣分校的科學(xué)家們所做的工作顯示，這個(gè)疑似粒子可能并非是什么暗光子，而是一種“疏質(zhì)子X玻色子”。
常規(guī)的電磁力會(huì)對(duì)電子和質(zhì)子產(chǎn)生作用，而這種新發(fā)現(xiàn)的玻色子卻只會(huì)與電子和中子發(fā)生作用，并且只在極其有限的空間范圍內(nèi)發(fā)生作用。論文合著者蒂莫西·泰特（Timothy Tait）指出：“從未有其他我們觀測(cè)過的玻色子類型具備與之相同的特征。有時(shí)候我們直接將其稱作‘X玻色子’，這里的這個(gè)‘X’就表示未知。”不過同時(shí)他也承認(rèn)，未來的進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)將是非常關(guān)鍵的。