研究人员提出了第五种自然力的假设

研究人员提出了第五种自然力的假设，它可以解释暗物质和暗能量之间错综复杂的关系，暗示着物理学标准模型的革命性扩展。物理学标准模型被广泛认为是现代科学最伟大的成就之一。 它描述了宇宙中已知的四种力--引力、电磁力、强核力和弱核力，以及各种基本粒子及其相互作用。 从许多方面来看，它都是历史上最成功的科学理论之一。

在粒子碰撞过程中，强子分裂成夸克和玻色子。 资料来源：俄勒冈大学

但它却极不完整。标准模型只占宇宙中所有物质和能量的不到5%。 大约25%归因于暗物质，一种看不见的神秘物质。 剩下的70%是暗能量，一种驱动宇宙加速膨胀的令人困惑的力量。 尽管标准模型取得了成功，但它无法解释宇宙中这些神秘的组成部分。

当天文学家首次发现暗物质和暗能量时，他们首先注意到的是它们明显的相似性。 到底为什么我们宇宙中的这两种暗物质会具有大致相同的强度呢？ 我知道，25% 和 70% 听起来并不十分相似，但在天文学--尤其是宇宙学中，它们基本上是完全相同的数字。也许它们的强度差不多只是巧合，是我们想多了。

也可能是别的什么。 聪明的物理学家提出了宇宙"暗区"内的联系，暗物质和暗能量在这里相互对话。 这将使它们能够互相追踪对方的演变，确保它们在很长一段时间内对宇宙能量预算的贡献大体相当。

要让它们彼此对话，你需要一种力。 但这种力不可能是任何一种已知的力，否则暗物质和/或暗能量也必须与正常物质相互作用，而我们早就能看到它们的更直接证据了。

因此，它必须是一种新的力，自然界的第五种力，与电磁力、重力、强核力和弱核力完全不同。 虽然这样的想法还只是停留在假设的阶段，但其中一些想法已经有了名字。

其中一个名称是Quintessence， 即宇宙的第五种本质。 另一个是暗光子，这是一种像光子一样在宇宙中旅行的粒子，但正如它的名字所暗示的，它是黑暗的。

为了验证这些想法，我们必须从宇宙中寻找答案。 如果存在第五种力，它一定非常微妙。 对星系团、宇宙膨胀甚至中子星行为的观测已经排除了第五种力更强的表现形式。 因此，我们还有很多工作要做--需要真正的海量数据才能找出一些与预期不同的信号。

改编自今日宇宙上的一篇文章。