Οι φυσικοί έχουν προτείνει ότι η σκοτεινή ύλη υπάρχει σε άλλη διάσταση
ΜΟΣΧΑ, - RIA Novosti. Οι Αμερικανοί φυσικοί έχουν τεκμηριώσει θεωρητικά την πιθανότητα ύπαρξης ενός ειδικού τύπου δύναμης που εξηγεί την ιδιότητα της σκοτεινής ύλης να διαφεύγει από παρατηρήσεις. Για να τα περιγράψουν, οι συγγραφείς εφάρμοσαν μια μαθηματική προσέγγιση βασισμένη στην αρχή των πρόσθετων διαστάσεων. Τα αποτελέσματα της μελέτης δημοσιεύτηκαν στο Journal of High Energy Physics.
Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι η σκοτεινή ύλη αντιπροσωπεύει περίπου το 85 τοις εκατό του υλικού σύμπαντος. Όμως, σε αντίθεση με τη συνηθισμένη ύλη, η σκοτεινή ύλη δεν μπορεί ούτε να ανιχνευθεί ούτε να περιγραφούν οι ιδιότητές της, καθώς δεν απορροφά, δεν ανακλά ή δεν εκπέμπει φως.
Οι φυσικοί από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Ρίβερσαϊντ πρότειναν ότι υπάρχει μια πρόσθετη διάσταση στον χωροχρόνο, στην οποία πρέπει κανείς να αναζητήσει τη σκοτεινή ύλη. Αυτή η υπόθεση είναι μια παραλλαγή της θεωρίας της αυτο-αλληλεπιδρούσας σκοτεινής ύλης (SIDM - Self-interacting dark material) - σύμφωνα με αυτήν, ουσιαστικά αόρατα σωματίδια αλληλεπιδρούν μεταξύ τους μέσω μιας άγνωστης σκοτεινής δύναμης, ως αποτέλεσμα της οποίας παύουν να συμπεριφέρονται σαν σωματίδια και γίνονται εντελώς αόρατα.
"Ζούμε σε έναν ωκεανό σκοτεινής ύλης, αλλά γνωρίζουμε πολύ λίγα για το τι μπορεί να είναι. Ξέρουμε ότι υπάρχει, αλλά δεν ξέρουμε πώς να τον αναζητήσουμε και δεν μπορούμε να εξηγήσουμε γιατί δεν βρέθηκε όπου περιμέναμε να είναι." Ο Philip Tanedo,
Αναπληρωτής Καθηγητής Φυσικής και Αστρονομίας, δήλωσε σε ένα πανεπιστημιακό δελτίο τύπου: "Την τελευταία δεκαετία, οι φυσικοί έχουν καταλάβει ότι οι αλληλεπιδράσεις της σκοτεινής ύλης μπορούν να ελεγχθούν από κρυφές σκοτεινές δυνάμεις. να ξαναγράψει εντελώς τους κανόνες για το πώς πρέπει να αναζητηθεί η σκοτεινή ύλη».
Οι συγγραφείς απέδειξαν ότι η δράση των σκοτεινών δυνάμεων, λόγω των οποίων τα σωματίδια έλκονται ή απωθούνται αμοιβαία, μπορεί να περιγραφεί χρησιμοποιώντας τη μαθηματική θεωρία των επιπλέον διαστάσεων.
"Το παρατηρήσιμο σύμπαν έχει τρεις διαστάσεις. Υποθέτουμε ότι μπορεί να υπάρχει μια τέταρτη διάσταση για την οποία "γνωρίζουν" μόνο οι σκοτεινές δυνάμεις. Μια επιπλέον διάσταση θα μπορούσε να εξηγήσει γιατί η σκοτεινή ύλη είναι τόσο καλά κρυμμένη από τις προσπάθειές μας να τη μελετήσουμε στο εργαστήριο", λέει ο επιστήμονας.
Οι ερευνητές σημειώνουν ότι ενώ οι επιπλέον διαστάσεις μπορεί να φαίνονται σαν μια εξωτική ιδέα, είναι στην πραγματικότητα μια πολύ γνωστή μαθηματική τεχνική για την περιγραφή τρισδιάστατων κβαντομηχανικών πεδίων που δεν περιέχουν συνηθισμένα σωματίδια. Στα μαθηματικά, ονομάζεται ολογραφική αρχή. Πιστεύεται ότι δεν είναι κατάλληλο για την περιγραφή φυσικών συστημάτων.
Οι συνήθεις δυνάμεις περιγράφονται από έναν τύπο σωματιδίου με σταθερή μάζα. Το βασικό χαρακτηριστικό της θεωρίας που προτείνεται από τους συγγραφείς είναι ότι τα σωματίδια της σκοτεινής ύλης περιγράφονται ως ένα συνεχές - ένας άπειρος αριθμός με διαφορετικές μάζες.
Σύμφωνα με τους συγγραφείς, τα προηγούμενα μοντέλα της σκοτεινής ύλης βασίστηκαν σε θεωρίες που μιμούνται τη συμπεριφορά ορατών σωματιδίων. Αλλά στον πραγματικό κόσμο δεν υπάρχουν ανάλογα των σκοτεινών δυνάμεων και η πραγματική ύλη μπορεί να μην αλληλεπιδρά μαζί τους.
Οι ερευνητές αποκαλούν το μοντέλο τους μια εκδοχή «συνεχούς» της θεωρίας της αυτοαλληλεπιδρούσας σκοτεινής ύλης. Σε αντίθεση με την κλασική εκδοχή, περιγράφει τις αλληλεπιδράσεις όχι πανομοιότυπων σωματιδίων, αλλά τη συνέχειά τους.
"Το μοντέλο μας προχωρά περισσότερο και απλοποιεί την εξήγηση της κοσμικής προέλευσης της σκοτεινής ύλης από το μοντέλο της σκοτεινής ύλης που αλληλεπιδρά με τον εαυτό του. Αυτή είναι μια πιο ρεαλιστική εικόνα για τη σκοτεινή δύναμη", κατέληξε ο Tanedo.