新的元素粒子可以解决锂消失的奥秘

标准模型未预测的新基本粒子X 可以解释关于宇宙中锂量与其观测量的预测差异的奥秘。这是由加拿大理论物理研究所的马克西姆·波斯佩洛夫（Maxim Pospelov）领导的国际物理学家小组在其工作中报告的。

缺乏锂的奥秘在于，与预计在大爆炸后不久形成的这种物质的预计数量相比，在宇宙中观察到的数量要少三倍。尚未确认是否存在新粒子，物理学家已经任命该粒子负责锂的消失。

根据大爆炸核合成理论（一次核合成）），在这一具有里程碑意义的事件发生后不久（从10秒到20分钟），质子和中子开始联合成核。结果，出现了氘，大量的He-4和少量的He-3。他们的结合产生了铍7，然后衰变成了锂7。

宇宙微波本底辐射的观察为我们提供了光子重子的确切比例，因此该理论使我们能够计算出各个原子核所占的比例。氦和氘与这些计算非常吻合。但是锂却被抽走-观察到的锂少了2-5倍（取决于计算技术）。

虽然天体物理学家继续寻找在恒星大气中发生的过程，这可能成为减少锂含量的原因。但是物理学家提出了另一种理论-可能在大型强子对撞机中遇到的未知粒子X，可能在大爆炸之后不久就与质子和中子相互作用，并影响所产生的锂量。

新粒子必须带电，足够稳定并且质量为1.6到20 MeV。它可能会先将铍分解成3和-4的氦气，然后再分解成7的锂，或使氘分解，这会导致中子释放，进而破坏锂，然后与通过质子，氘的总量几乎保持不变。

Pospelov还声称，他们的新粒子非常适合普通物质和暗物质之间的介体，因为这种粒子的重量预计仅为10-30 MeV。

事实很复杂，因为本文中描述的所谓的粒子X与CERN研究人员最近发现的粒子不同。。这意味着在标准模型之外最多可以有两个新粒子。

去年12月，来自欧洲核子研究组织的两个独立的物理学家小组，即欧洲核研究组织，在大型强子对撞机上工作，报告观察到了标准模型无法预测的未识别粒子的痕迹。在证实他们的发现的情况下，它可能成为物理学上最大的发现。

到目前为止，科学家对此事件有两个假设。潜在的新粒子可能证明是希格斯玻色子的较重形式，负责质量或引力子-引力子。如果一个新粒子的存在得到确认，那将是比仅证实了现有理论的希格斯玻色子更严重的发现。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN394841/