神秘的第五種力可能解鎖暗宇宙

研究人員設想第五種自然力，可以解釋暗物質和暗能量之間的複雜關係，這表明物理學標準模型的革命性擴展。

新的第五種自然力量能否幫助解答關於暗物質和暗能量的一些最大謎團？科學家們正在積極探索這種可能性。

物理學的標準模型被廣泛認爲是現代科學中最偉大的成就之一。它描述了宇宙的四種已知力——引力、電磁力、強核力和弱核力，以及各種基本粒子及其相互作用。從物理學發展的角度來看，它是歷史上最成功的科學理論之一。

然而，它非常不完整。

標準模型的不完備性

標準模型佔宇宙中所有物質和能量的不到5%。大約25%歸因於暗物質，這是一種看不見的神秘物質。剩下的70%是暗能量，這是一種驅動宇宙加速膨脹的令人困惑的力量。儘管物理學家取得了成功，但標準模型無法解釋宇宙的這些神秘組成部分。

當天文學家首次發現暗物質和暗能量時，他們首先注意到的一件事是它們明顯的相似性。爲什麼我們宇宙的兩個黑暗成分的強度大致相同？雖然，25% 和 70% 聽起來不是很相似，但當涉及到天文學——尤其是宇宙學，它們基本上是完全相同的數字。也許他們擁有差不多的實力只是巧合。

第五種力的理論命題

或者也許是其他原因，聰明的物理學家提出了宇宙“暗區”內的聯繫，暗物質和暗能量在這裡被討論。這將使它們能夠跟隨彼此的演化，確保它們在很長一段時間內對宇宙能量預算的貢獻大致相等。

要使它們相互聯繫，這需要一種力量。但這種力不可能是任何已知的力，否則暗物質和/或暗能量也必須與正常物質相互作用，我們已經看到了它們更直接的證據。假設和尋找答案，所以它必須是一種新的力——自然界的第五種力，與電磁、引力、強核和弱核完全不同。雖然像這樣的想法只停留在假設的領域，但這一已經有了名字。

一個名字是quintessence，宇宙的第五個本質。另一種是暗光子，一種像光子一樣在宇宙中傳播的粒子，但顧名思義，它是暗的。

爲了驗證這些想法，我們必須向宇宙尋求答案。如果存在第五種力，它一定非常微妙。對星系團、宇宙膨脹甚至中子星行爲的觀測已經排除了第五力的更強表現。因此，我們需要從真正的大量數據來梳理出一些與預期不同的信息。