Учёные утверждают, что могут объяснить тёмную материю, предположив существование частицы, связанной с пятым измерением, рассказывает Йорик со ссылкой на Popular Mechanics.
Так называемое «искривлённое дополнительное измерение» (Warped Extra Dimension, WED) — это основа популярной физической модели, впервые представленной в 1999 году. Однако данное исследование, опубликованное в журнале The European Physical Journal C, стало первым, где эта теория последовательно применяется для объяснения давней проблемы тёмной материи в рамках физики элементарных частиц.
Наше представление о физической Вселенной основано на идее существования тёмной материи, которая составляет подавляющее большинство всей материи в космосе. Тёмная материя — это своего рода «заместитель», который помогает учёным объяснить работу гравитации, ведь без этого «неизвестного фактора» многие структуры попросту не могли бы существовать. Тем не менее, тёмная материя не взаимодействует с частицами, которые мы можем наблюдать и ощущать, что указывает на наличие у неё особых свойств.
«[В]сё ещё остаются вопросы, на которые стандартная модель физики не даёт ответа», — объясняют учёные из Испании и Германии в своём исследовании:
«Одним из наиболее значимых примеров является так называемая проблема иерархии — вопрос о том, почему бозон Хиггса намного легче, чем характерная шкала гравитации. Стандартная модель физики не способна объяснить некоторые другие наблюдаемые явления. Одним из наиболее ярких примеров является существование тёмной материи».
Исследование направлено на объяснение присутствия тёмной материи с помощью модели WED. Учёные изучали массы фермионов, которые, по их мнению, могут передаваться в пятое измерение через порталы, создавая реликты тёмной материи и «фермионную тёмную материю» внутри пятого измерения.
Могли бы фермионы, путешествующие по измерениям, объяснить хотя бы часть тёмной материи, которую учёные до сих пор не смогли обнаружить? «Мы знаем, что в стандартной модели физики нет жизнеспособного кандидата на роль тёмной материи», — говорят учёные, — «так что сам этот факт уже указывает на необходимость новой физики».
По сути, ключевая часть математики создаёт массовые фермионы, проявляющиеся в так называемом искривлённом пятимерном пространстве. Этот «тёмный сектор» может быть одним из способов объяснить огромное количество тёмной материи, которая до сих пор ускользает от обнаружения любыми традиционными методами, разработанными для стандартной модели физики. Фермионы, прошедшие через портал в искривлённое пятое измерение, могут «выполнять роль» тёмной материи.
Как же можно было бы наблюдать такой вид тёмной материи, чтобы подтвердить её существование? На сегодняшний день именно это является препятствием для многих различных теорий тёмной материи. Но чтобы идентифицировать фермионную тёмную материю в искривлённом пятом измерении, потребуется лишь подходящий детектор гравитационных волн — технология, которая набирает популярность по всему миру.
Таким образом, решение загадки тёмной материи может быть совсем близко.
Для того, чтобы быть в курсе новостей в сфере науки, подписывайтесь на наш Telegram-канал.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
