自然界の第5の力を発見か？宇宙に対する認識が根底から覆える可能性も（米研究）

　19世紀に素粒子が発見されて以来、物理学では自然界は複雑に見えても突き詰めると単純であるという論調が強まった。

　自然界には4つの力（重力、電磁力、弱い力、強い力）があり、それらが粒子を交換することによって相互作用を起こしているという考えだ。だがもしかしたら、これは間違っているのかもしれない。

　カリフォルニア大学アーバイン校の科学者らが『フィジカル・レビュー・レターズ』誌で、新しい力を発見した可能性があると発表した。

　これが正しければ標準モデルのみならず、物理に関する見方がまるまる間違っていた可能性を意味している。更には宇宙に対する理解やダークマターの探索に巨大な影響を与えるであろうことは間違いない。 　同大学の宇宙物理学者であるジョナサン・フォン（Jonathan Feng）教授によると、もし第5の力の存在が証明されたら、革命的な発見になるという。

　この数十年間、重力、電磁力、強い力、弱い力という4つの基本相互作用については知られてきた。しかし、ここに第5の力が加われば、これまでの宇宙に対する理解は根底から覆されることになる。それは力の統一理論の探求やダークマターの捜索にも大きな影響を与えることだろう。

　問題のデータは、ハンガリー科学アカデミーの科学者が2015年中頃に実施した、”ダークフォトン”発見を目的とする研究から得られたものだ。ダークフォトンとは、宇宙のおよそ85％を構成するとされるが、これまで一度も観測されたことがないダークマターの候補と考えられる粒子である。 　実験の結果、電子の30倍の重さを持つ粒子の存在を示唆しているかのような放射性崩壊の異常が発見された。これに困惑したハンガリーの研究チームは、新しい粒子が存在して、その余剰分として発生しているという仮説を提唱。しかし、これが物質粒子であるのか、それともフォースキャリアであるのかは不明なままであった。

　カリフォルニア大学の研究者がこの未解明のデータを検証したところ、物質粒子あるいはダークフォトンに起因するものではないことが判明。データを整合的に解釈するための説明が、未知の第5の力が働いているというものであった。

　この説が正しいかどうか確認するためには、さらなる研究が必要となる。この力の相互作用はきわめて微弱であるためこれまで検出されなかったものだ。世界中の数多くの研究所がその検証を進めているが、同様の理由で、その再検出は容易ではないだろう。だが、今や少なくとも調査すべきポイントははっきりしている。

via:phys.independentなど、/ translated hiroching / edited by parumo

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