2018年有望验证第五种力是否存在！挑战爱因斯坦！

近日，美国加州大学洛杉矶分校星系核心研究组的科学家在《物理评论》杂志发文称，他们找到了检验是否真的存在第五种基本力的终极验证方法：在未来20年里，追踪测量距离银河系核心的超大质量黑洞最近的大量恒星的运行轨迹，观察研究引力作用对于恒星运行轨道的影响。

因为在这样的区域内引力作用极为强烈，这时候恒星的轨迹应该与广义相对论预测的偏差最大。如果第五种力存在，这将是发现它的最佳时机，并产生新的引力模型，彻底改变我们对宇宙的认识。

目前我们对于宇宙的认识基本上是基于爱因斯坦的广义相对论，这一认识依赖于自然界存在的四大基本力：引力、电磁力、强核力(强相互作用力)和弱核力(弱相互作用力)。

在这四种基本力当中，强核力和弱核力相对是属于微观世界的。强核力让原子核牢牢聚合在一起，而弱核力让某些原子的放射性衰变得以发生。而相比之下，引力和电磁力发挥作用的尺度比较宏观。电磁力让分子能够结合在一起，而引力让行星和恒星不至于四分五裂。

既然自然界中存在着电磁力、引力、强核力和弱核力四种基本作用力，那么还会不会存在着第五种基本作用力呢?为此，科学界一直争论不休。直到1998年，星系加速膨胀现象被发现，才结束了关于这种力是否存在的争论。然而，承载第五种力的媒介无法用“物质”这个词汇来描述和定义，“暗能量”概念油然而生。当代科学家朝思暮想破解第五种力的载体，也不断在广袤空间搜寻其存在的证据，但至今仍云里雾里。

美国加州大学洛杉矶分校星系核心研究组主任安德烈亚·盖兹指出：“我们对于银河系核心区域恒星运动的研究正在开启引力研究的崭新方式。”而作为首个在一个强引力场中对设想中的第五种力进行验证的研究组，盖兹也表示：“我们非常兴奋能够开展这样的研究，因为我们可以问自己一个非常基本的问题：引力是如何工作的？”

目前，研究组已经调阅了由夏威夷凯克望远镜所拍摄的迄今质量最高的银河系核心区域图像进行分析工作，其中有银河系中心超大质量黑洞附近两颗恒星S0-2和S0-38清晰的运动轨迹。

他们正期待2018年夏季的到来，因为到时这颗名为S0-2的恒星将运行到比以往任何时候都更靠近银河系中央超大质量黑洞的地方，受到最强大的引力拉动，这时候它的轨迹应该与广义相对论预测的偏差最大。如果第五种力存在，这将是发现它的最佳时机！