X17：新的亚原子粒子可能解决暗物质谜

核物理学实验中的异常可能表现出一种新力的迹象。

匈牙利的科学家团队最近发表了一篇文章，其中暗示了以前未知的亚原子粒子的存在。该团队首先报道了2016年发现粒子的痕迹，他们现在在不同的实验中报告更多痕迹。

如果结果得到证实，所谓的X17粒子可以有助于解释暗物质，神秘的物质科学家认为占宇宙中群众的80％以上。它可能是在物理标准模型（重力，电磁，核力和强核力量）中的四个占四个占该四个占的载体。

粉碎原子

捕获新颗粒的大多数研究人员使用巨大的加速器，以高速粉碎亚底颗粒，看看爆炸出来的东西。这些加速器中最大的是欧洲的大型特罗龙撞机，其中Higgs Boson - 一个粒子科学家一直在追捕数十年 - 是在2012年发现的。

Attila J. Krasznahkay和他的Atomki（匈牙利鹿角核研究所）的同事采取了不同的方法，进行了较小的实验，在不同原子的细胞核中射击称为质子的亚杀菌颗粒。

2016年，当铍-8核从高能状态从高能量状态从高能量状态达到低能量状态时，它们看起来对电子和正弦（电子的反物质版）。

他们发现当电子和正水之间存在大角度时，从他们预期的偏差发现。如果核被释放出未知的粒子，则可以最好地解释这种异常，其后来将“分裂”成电子和正电子和正电子。

新的研究由Attila Krasznahkay（右）带领。

这种颗粒必须是甜糖，这是携带力的种类，其质量约为1700万电伏。这与34个电子一样重，这对这样的粒子相当轻便。（例如，HIGGS BOSON较多的次数超过10,000次。）

因为它的质量，Krasznahorkay和他的团队称为假设粒子x17。现在他们在氦-4核中观察到一些奇怪的行为，也可以通过X17的存在来解释。

这种最新的异常是统计学意义 - 七西秒的置信水平，这意味着只有机会发生的结果很小。这远远超出了新发现的通常五西格玛标准，因此结果似乎暗示了这里有一些新物理。

检查和仔细检查

然而，新的公告和2016年的一个由物理界会持怀疑态度 - 当两支球队同时宣布2012年发现希格斯·博斯森的发现，那种不存在的态度。

那么为什么物理学家对这种情况相信这样的新轻量级玻体可能存在？

首先，困难的实验是困难的，因此数据的分析也是如此。信号可以出现并消失。例如，在2004年，在德布勒森中的小组发现了他们被解释为即使是较轻的玻色子的可能存在，而是当他们重复实验时，信号消失了。

其次，需要确保X17的非常存在与来自其他实验的结果兼容。在这种情况下，可以通过X17的存在来解释2016年与铍的结果和新结果，但仍然需要从独立组的独立检查。

Krasznahkaytay及其小组首次报告了2012年在意大利研讨会的新玻体的弱证据（在一个三厘米水平）。

从那时起，该团队重复了使用升级设备的实验，并成功复制了铍-8的结果，这是氦气-4中的新结果。这些新结果在堪培拉澳大利亚国立大学的HIAS 2019研讨会上提出。

这与暗物质有什么关系？

科学家认为，宇宙中的大部分事情对我们来说是看不见的。所谓的暗物质只会与正常物质相互作用。我们可以推断它存在于对遥远的恒星和星系的引力效应，但它从未在实验室中检测到。

那么X17哪里进来了？

2003年，在我们中的一个（Boehm）中表明，在X17等粒子中可能存在，在与Pierre Fayet一起撰写的工作中。它将以与光子或光颗粒的方式相同的方式携带暗物质颗粒之间的力量。

在我提出的一个场景中，轻量级的暗物质颗粒有时可以以类似于Krasznahorkay的团队所见的方式生产成对的电子和积极。

这种情况导致低能量实验中的许多搜索，从而排除了很多可能性。然而，X17尚未排除 - 在这种情况下，德布伦登集团可能确实发现了暗物质粒子如何与我们的世界沟通。

需要更多的证据

虽然德布伦登的结果非常有趣，但物理界不会确信在独立确认之前发现了新的粒子。

因此，我们可以期待世界各地的许多实验，这些实验正在寻找一个新的轻量级玻色子来开始狩猎X17的证据及其与对电子和正弦对的相互作用。

如果确认到达，则下一个发现可能是暗物质粒子本身。

澳大利亚国立大学核物理学高级核心高级研究员的悉尼大学物理负责人科林Boehm撰写。

最初发表在《对话》上。