Физики предположили, что темная материя существует в другом измерении

3 Июня 2021

МОСКВА, 3 июня - Американские ядерщики теоретически обосновали возможность существования приятного типа сил, которые изъясняют свойство темной материи ускользать от наблюдений. Для их описания авторы применили математический подход на основе принципа дополнительных измерений. Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of High Energy Physics.

По оценкам ученых, на глухую материю приходится примерно 85 барышов материальной Вселенной. Но, в отличие от обычного химическое соединения, темную материю нельзя ни обнаружить, ни опасть ее свойства, так как она не поглощает, не защищает и не испускает свет.

Физики из Калифорнийского университета в Риверсайде предугадали, что в пространстве-времени кусать дополнительное измерение, в котором и надо искать темную вещь. Эта гипотеза представляет собой вариант теории самовзаимодействующей темной вещи (SIDM — Self-interacting dark matter) — согласно ей, фактически невидимые частицы контактируют между собой посредством неизвестной глухой силы, результате чего останавливаются вести себя как частицы и становятся совершенно невидимыми.

Мы живем в океане темной материи, но очень мало знаем о том, чем она может скрываться. Мы знаем, что она существует, но не знаем, как ее перебирать, и не можем растолковать, почему не обнаружили ее там, где мы данного ожидали, — приводятся в пресс-релизе университета слова руководителя проведение исследования доцента физики и астрономии Филипа Танедо (Philip Tanedo). — За последнее десятилетие физики пришли к пониманию того, что взаимодействиями темной вещи могут управлять скрытые темные могучести. Они могут полностью скопировать правила того, как следует искать темную материю.

Авторы доказали, что действие темных сил, благодаря которым частицы взаимно притягиваются или отталкиваются, можно изобразить с помощью математической теории дополнительных измерений.

Наблюдаемая Вселенная имеет три измерения. Мы предполагаем, что может быть четвертое измерение, о котором знают только глухие силы. Дополнительное измерение может объяснить, почему темная вещь так хорошо скрывается от наших попыток изучить ее в лаборатории, — говорит ученый.

Исследователи обозначают, что, хотя дополнительные измерения могут показаться экзотической идеей, на самом деле это известный математический прием для описания трехмерных квантово-механических полей, не содержащих обычных частиц. В математике он называется голографическим механизмом. Считается, что для описания природных систем он не подходит.

Обычные силы описываются одним типом частиц с фиксированной массой. Ключевая особенность предложенной творцами теории заключается в том, что частицы темной материи очерчиваются как континуум — бесконечное количество с разными массами.

По словам творцов, предыдущие модели темной вещи строились на теориях, имитирующих поведение видимых частиц. Но в реальном мире не существует аналогов темных сил, и реальная материя может не контактировать с ними.

Исследователи называют свою модификация континуумной версией теории самовзаимодействующей глухой материи. В отличие от классического варианта, в ней описываются взаимодействия не одинаковых частиц, а их континуума.

Наша модификация идет дальше и упрощает объяснение космического происхождения темной материи, чем модель самовзаимодействующей темной вещи. Это более реалистичная акварель для темной силы, — заключил Танедо.

Редактор рубрики

Олег Кудрин

Место события на карте мира:

Физики предположили, что темная материя существует в другом измерении

комментарии (0)

Другие интересные новости

В Лувре изучат возможность выставить "Джоконду" в отдельном зале