Οι επιστήμονες ισχυρίζονται ότι μπορούν να εξηγήσουν τη σκοτεινή ύλη με τη θέση ενός σωματιδίου που συνδέεται με μια πέμπτη διάσταση.
Ενώ η «στρεβλή επιπλέον διάσταση» (WED) είναι σήμα κατατεθέν ενός δημοφιλούς μοντέλου φυσικής που παρουσιάστηκε για πρώτη φορά το 1999, η έρευνα αυτή, που δημοσιεύθηκε στο The European Physical Journal C, είναι η πρώτη που χρησιμοποιεί με συνεκτικό τρόπο τη θεωρία για να εξηγήσει το μακροχρόνιο πρόβλημα της σκοτεινής ύλης στη σωματιδιακή φυσική.
Η γνώση μας για το φυσικό σύμπαν βασίζεται στην ιδέα της σκοτεινής ύλης, η οποία καταλαμβάνει το μεγαλύτερο μέρος της ύλης στο σύμπαν. Η σκοτεινή ύλη είναι ένα είδος «αναπληρωματικού παίκτη» που βοηθά τους επιστήμονες να εξηγήσουν πώς λειτουργεί η βαρύτητα, καθώς πολλά φαινόμενα θα εξαφανίζονταν ή θα διαλύονταν χωρίς τον «παράγοντα Χ» της σκοτεινής ύλης. Παρόλα αυτά, η σκοτεινή ύλη δεν διαταράσσει τα σωματίδια που βλέπουμε και «αισθανόμαστε», πράγμα που σημαίνει ότι πρέπει να έχει και άλλες ειδικές ιδιότητες.
«Υπάρχουν ακόμα κάποια ερωτήματα που δεν έχουν απάντηση στο [τυποποιημένο μοντέλο της φυσικής]», εξηγούν οι επιστήμονες από την Ισπανία και τη Γερμανία στη μελέτη τους: «Ένα από τα πιο σημαντικά παραδείγματα είναι το λεγόμενο πρόβλημα της ιεραρχίας, το ερώτημα γιατί το μποζόνιο Higgs είναι πολύ ελαφρύτερο από τη χαρακτηριστική κλίμακα της βαρύτητας. [Το τυποποιημένο μοντέλο της φυσικής] δεν μπορεί να εξηγήσει κάποια άλλα παρατηρούμενα φαινόμενα. Ένα από τα πιο εντυπωσιακά παραδείγματα είναι η ύπαρξη της σκοτεινής ύλης».
Η μελέτη επιδιώκει να εξηγήσει την παρουσία της σκοτεινής ύλης χρησιμοποιώντας ένα μοντέλο WED. Οι επιστήμονες μελέτησαν τις μάζες των φερμιονίων, οι οποίες πιστεύουν ότι θα μπορούσαν να μεταδοθούν στην πέμπτη διάσταση μέσω πυλών, δημιουργώντας υπολείμματα σκοτεινής ύλης και «σκοτεινή ύλη φερμιονίων» εντός της πέμπτης διάστασης.
Θα μπορούσαν τα φερμιονικά σωματίδια που ταξιδεύουν σε άλλες διαστάσεις να εξηγήσουν τουλάχιστον μέρος της σκοτεινής ύλης που οι επιστήμονες δεν έχουν καταφέρει να παρατηρήσουν μέχρι τώρα; «Γνωρίζουμε ότι δεν υπάρχει κανένας βιώσιμος υποψήφιος [σκοτεινή ύλη] στο [τυποποιημένο μοντέλο της φυσικής]», λένε οι επιστήμονες, «οπότε ήδη αυτό το γεγονός απαιτεί την ύπαρξη νέας φυσικής».
Βασικά, ένα βασικό μαθηματικό στοιχείο δημιουργεί μαζικές μάζες φερμιονίων που εκδηλώνονται στον λεγόμενο στρεβλωμένο χώρο της πέμπτης διάστασης. Αυτή η τσέπη «σκοτεινού τομέα» είναι ένας πιθανός τρόπος για να εξηγηθεί η τεράστια ποσότητα σκοτεινής ύλης που, μέχρι στιγμής, έχει ξεφύγει από την ανίχνευση χρησιμοποιώντας οποιεσδήποτε παραδοσιακές μετρήσεις σχεδιασμένες για το πρότυπο μοντέλο της φυσικής. Τα φερμιονικά σωματίδια που έχουν μπλοκαριστεί μέσω μιας πύλης προς μια στρεβλωμένη πέμπτη διάσταση θα μπορούσαν να «ενεργούν ως» σκοτεινή ύλη.
Πώς θα μπορούσαμε να παρατηρήσουμε αυτό το είδος σκοτεινής ύλης για να το επαληθεύσουμε; Μέχρι σήμερα, αυτό είναι το εμπόδιο για πολλές διαφορετικές θεωρίες της σκοτεινής ύλης. Αλλά το μόνο που θα χρειαζόταν για να εντοπιστεί η φερμιονική σκοτεινή ύλη σε μια στρεβλωμένη πέμπτη διάσταση θα ήταν ο σωστός τύπος ανιχνευτή βαρυτικών κυμάτων, κάτι που γίνεται όλο και πιο διαδεδομένο σε όλο τον κόσμο. Πράγματι, η απάντηση στο αίνιγμα της σκοτεινής ύλης μπορεί να κρύβεται πολύ κοντά.
newsbomb.gr
Ελληνικά 