这颗小行星可能有助于揭示宇宙中的第五种基本力量

近地小行星本努教会了我们很多小行星的本质我们星球的历史,并且尚未完成。一项对 Bennu 跟踪数据的新研究为我们提供了关于宇宙中潜在的第五种基本力的新线索。

如果它真的存在,那么自然界的第五种力——结合引力、电磁力以及强核和弱核相互作用——将超出我们的范围标准型号物理学。

科学家们认为这种力可以由假设的超轻粒子携带,这是一种拟议的暗物质(它本身尚未被直接检测到)。

据该研究背后的国际团队称,由OSIRIS-REx2018 年至 2021 年访问本努的航天器,再加上从地球进行的测量,限制了这些类型的粒子(如果存在的话)需要多大的质量。

研究人员评估了其他力对 Bennu 轨道的潜在影响。(Tsai 等人,通信物理学, 2024)

“解释我们从追踪 Bennu 中看到的数据有可能增加我们对宇宙理论基础的理解,从而可能改变我们对标准型号物理学、引力和暗物质,"来自新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室的天体物理学家 Yu-Dai Tsai。

想象一下,你打台球,看着球自然而然地慢慢地向一个方向滑动——这会告诉你桌子是倾斜的,即使倾斜得太小而看不到。同样,物理学家可以推断出自然界中看不见的力量,基于这些力如何与其他所有力相互作用。

在对 Bennu 绕太阳轨道进行广泛长期跟踪时捕获的高精度细节有可能揭示假设力的极其微妙的影响活动,这些影响迄今为止太微妙而无法测量。

一种这样的力量来自弦理论已被提议作为一种在大尺度上改变引力的方法,可能会产生可能适合暗物质候选的粒子。

这些粒子的行为符合所谓的汤川互动,这表明一种新的场可能会通过对牛顿引力定律的细微修改来影响大型物体的长距离轨道。

在这种情况下,研究人员发现标准物理学可以很好地解释 Bennu 的路径。

它并不完全排除第五种力量,但它确实表明,如果它存在,它的力量或范围将低于一定水平。

“我们实现的严格限制很容易转化为对汤川型第五部队的一些有史以来最严格的限制,”来自意大利特伦托大学的宇宙学家 Sunny Vagnozzi。

“这些结果突出了小行星跟踪作为寻找超轻行星的宝贵工具的潜力玻 色子、暗物质和标准模型的几个动机良好的扩展。

寻找第五力,以及可能解释宇宙中缺失暗物质的超轻粒子,继续.虽然这项研究未能发现第五种力,但它确实提供了更多证据来证明精确观察可以揭示隐藏的内容在宇宙中——以及小行星如何在其中发挥重要作用。

“物体的轨迹通常具有异常现象,这些异常可能有助于发现新的物理学,”仔。

该研究已发表在通信物理学.

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