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超质量黑洞可能揭露宇宙暗藏的第五种力

2017-6-4 环球解密

在大多数情况下,我们似乎理解我们的宇宙:有四种基本力来控制每一个可以想像的物体的交互作用,从原子到行星。这四种力,微弱和强大的核力、电磁力和重力,解释了一切,只是他们并没有真正解释到一切。

仍然存在和我们了解这些力一样多的现象是物理学标准模型和爱因斯坦广义相对论无法完全能解释。例如,比起推测所有可见物质能够产生的重力,太空有更多的重力。这就是为什么有些人认为未发现的暗物质是这个多出来的重力的来源;或者像其他物理学家所认为,一个隐藏的“第5种力”就在那里。

根据Ghez及其团队的说法,侦测这个第5种力的关键是研究银河系中心的超质量黑洞以及在它周围的恒星。“如果重力是由爱因斯坦广义相对论之外的其他东西所驱动,在那些恒星轨道路径上,你会看见很小的变动。”

“爱因斯坦的理论很美妙地描述[重力],但有很多证据显示这个理论有缺陷。单就超质量黑洞的存在告诉我们,目前宇宙如何运作的理论不足以解释黑洞是什么。”

特别是这个团队很兴奋地观察到一颗名为S0-2的恒星,因为它在明年会比以往更靠近地通过银河系的超质量黑洞。如果这些恒星的轨道路径显示出广义相对论所预测的偏差,那么这些研究人员可能会发现到有关假设的第5种力的线索。

如果第5种力确实存在,而且Ghez的方法发现它,我们可能需要重新审视我们宇宙的物理学。“但我们现在研究在银河系中心恒星的工作,正在开启一个新方法来研究重力如何运作。”

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