這顆小行星可能有助于揭示宇宙中的第五種基本力量

近地小行星本努教會(huì)了我們很多小行星的本質(zhì)和我們星球的歷史，并且尚未完成。一項(xiàng)對(duì) Bennu 跟蹤數(shù)據(jù)的新研究為我們提供了關(guān)于宇宙中潛在的第五種基本力的新線索。

如果它真的存在，那么自然界的第五種力——結(jié)合引力、電磁力以及強(qiáng)核和弱核相互作用——將超出我們的范圍標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)物理學(xué)。

科學(xué)家們認(rèn)為這種力可以由假設(shè)的超輕粒子攜帶，這是一種擬議的暗物質(zhì)（它本身尚未被直接檢測(cè)到）。

據(jù)該研究背后的國(guó)際團(tuán)隊(duì)稱，由OSIRIS-REx2018 年至 2021 年訪問(wèn)本努的航天器，再加上從地球進(jìn)行的測(cè)量，限制了這些類型的粒子（如果存在的話）需要多大的質(zhì)量。

“解釋我們從追蹤 Bennu 中看到的數(shù)據(jù)有可能增加我們對(duì)宇宙理論基礎(chǔ)的理解，從而可能改變我們對(duì)標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)物理學(xué)、引力和暗物質(zhì),"說(shuō)來(lái)自新墨西哥州洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的天體物理學(xué)家 Yu-Dai Tsai。

想象一下，你打臺(tái)球，看著球自然而然地慢慢地向一個(gè)方向滑動(dòng)——這會(huì)告訴你桌子是傾斜的，即使傾斜得太小而看不到。同樣，物理學(xué)家可以推斷出自然界中看不見的力量，基于這些力如何與其他所有力相互作用。

在對(duì) Bennu 繞太陽(yáng)軌道進(jìn)行廣泛長(zhǎng)期跟蹤時(shí)捕獲的高精度細(xì)節(jié)有可能揭示假設(shè)力的極其微妙的影響活動(dòng)，這些影響迄今為止太微妙而無(wú)法測(cè)量。

一種這樣的力量來(lái)自弦理論已被提議作為一種在大尺度上改變引力的方法，可能會(huì)產(chǎn)生可能適合暗物質(zhì)候選的粒子。

這些粒子的行為符合所謂的湯川互動(dòng)，這表明一種新的場(chǎng)可能會(huì)通過(guò)對(duì)牛頓引力定律的細(xì)微修改來(lái)影響大型物體的長(zhǎng)距離軌道。

在這種情況下，研究人員發(fā)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)物理學(xué)可以很好地解釋 Bennu 的路徑。

它并不完全排除第五種力量，但它確實(shí)表明，如果它存在，它的力量或范圍將低于一定水平。

“我們實(shí)現(xiàn)的嚴(yán)格限制很容易轉(zhuǎn)化為對(duì)湯川型第五部隊(duì)的一些有史以來(lái)最嚴(yán)格的限制，”說(shuō)來(lái)自意大利特倫托大學(xué)的宇宙學(xué)家 Sunny Vagnozzi。

“這些結(jié)果突出了小行星跟蹤作為尋找超輕行星的寶貴工具的潛力玻 色子、暗物質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)模型的幾個(gè)動(dòng)機(jī)良好的擴(kuò)展。

尋找第五力，以及可能解釋宇宙中缺失暗物質(zhì)的超輕粒子，繼續(xù).雖然這項(xiàng)研究未能發(fā)現(xiàn)第五種力，但它確實(shí)提供了更多證據(jù)來(lái)證明精確觀察可以揭示隱藏的內(nèi)容在宇宙中——以及小行星如何在其中發(fā)揮重要作用。

“物體的軌跡通常具有異常現(xiàn)象，這些異常可能有助于發(fā)現(xiàn)新的物理學(xué)，”說(shuō)仔。

該研究已發(fā)表在通信物理學(xué).

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