研究者稱，存在著“壓倒性的證據(jù)”，包括宇宙微波背景（圖中黃色部分）中觀測到的一些現(xiàn)象，表明暗物質(zhì)組成了將近26%的宇宙。SMASH模型將暗物質(zhì)及其他一些現(xiàn)象都考慮了進(jìn)來。

　　在關(guān)于“粒子物理學(xué)和宇宙學(xué)交界處”的問題上，標(biāo)準(zhǔn)模型也無法解釋“內(nèi)在天然性”的問題，包括中微子的本質(zhì)和強(qiáng)CP問題。

　　據(jù)國外媒體報(bào)道，近日，物理學(xué)家吉列爾莫·巴列斯特羅斯（Guillermo Ballesteros）及其合作者提出了一個(gè)新的理論模型，據(jù)稱能解決5個(gè)關(guān)于宇宙的物理難題。該模型被稱為“SMASH”，是在標(biāo)準(zhǔn)模型（Standard Model）的基礎(chǔ)上做了“最小限度的擴(kuò)展”，只加入了6個(gè)粒子，就為5個(gè)最困難的基本問題提供了解答。

　　這5個(gè)問題分別是宇宙暴脹、暗物質(zhì)、重子生成、中微子振蕩和強(qiáng)CP問題。此前，物理學(xué)家嘗試用復(fù)雜得多的方法來解釋這些現(xiàn)象，甚至加入了數(shù)百種粒子，而此次研究的參與者表示，他們的方法表明這些問題可以“以相當(dāng)簡單的方式整合在一起”。

　　“SMASH”的全稱是“Standard Model Axion Seesaw Higgs portal inflation”，是幾個(gè)理論結(jié)合而成的新模型。SMASH在標(biāo)準(zhǔn)模型中加入了3個(gè)中微子、1個(gè)費(fèi)米子和1個(gè)新的場，這個(gè)場只包括兩個(gè)粒子，一個(gè)是軸子（axion），暗物質(zhì)粒子的候選之一；另一個(gè)是暴脹子。

　　在發(fā)布于論文預(yù)印本網(wǎng)站arXiv的文章中，研究者指出，標(biāo)準(zhǔn)模型已經(jīng)無法為物理學(xué)中眾多“長期懸而未決的問題”提供解答，而SMASH模型填補(bǔ)了標(biāo)準(zhǔn)模型的缺口。暗物質(zhì)存在的證據(jù)便是問題之一。據(jù)估計(jì)，暗物質(zhì)組成了將近26%的宇宙，而暗物質(zhì)的本質(zhì)是什么？我們并不知道。此外，物質(zhì)與反物質(zhì)之間的不平衡，以及宇宙最初暴脹的機(jī)制等問題，也一直是未解之謎。

　　研究者還表示，在關(guān)于“粒子物理學(xué)和宇宙學(xué)交界處”的問題上，標(biāo)準(zhǔn)模型也無法解釋“內(nèi)在天然性”的問題，包括中微子的本質(zhì)和強(qiáng)CP問題，后者指出了宇宙的不對稱性。考慮到目前正在加速膨脹的宇宙，SMASH模型加入了一個(gè)宇宙學(xué)常數(shù)，從而“為從電弱尺度到普朗克尺度的粒子物理學(xué)，以及從暴脹至今的宇宙學(xué)提供了一個(gè)自洽的描述，”研究者寫道。

　　SMASH模型預(yù)測，軸子應(yīng)該比電子輕大約100億倍。研究者表示，他們的理論能夠在可預(yù)見的未來得到檢驗(yàn)，而不像其他許多模型一樣要等待數(shù)十年時(shí)間。據(jù)《新科學(xué)家》（New Scientist）報(bào)道，韓國正在運(yùn)行的CULTASK實(shí)驗(yàn)、美國提出的ORPHEUS實(shí)驗(yàn)，以及德國計(jì)劃中的MADMAX實(shí)驗(yàn)，都正在或者將要對軸子的蹤跡展開搜尋。

　　“關(guān)于這一理論最好的一點(diǎn)是，它能在未來大約10年內(nèi)得到驗(yàn)證，”共同作者、在德國粒子物理學(xué)研究機(jī)構(gòu)德國電子加速器（DESY）任職的安德烈亞斯（Andreas Ringwald）說，“你可以一直提出新的理論，但如果它們只能在100年后才能被驗(yàn)證，或者永遠(yuǎn)得不到檢驗(yàn)，那這就不是真正的科學(xué)，而是元科學(xué)（meta-science，又稱后設(shè)科學(xué)）了。”