Стандартна модель фізики, попри значні досягнення у поясненні трьох з чотирьох фундаментальних сил, досі не дає відповіді на питання про природу темної матерії. Ця загадкова субстанція, за підрахунками астрофізиків, складає більшість усієї матерії у Всесвіті та відіграє ключову роль у збереженні структури галактик.
Про це розповідає ProIT
Радикальна гіпотеза про додатковий вимір
Оскільки у Стандартній моделі відсутні частинки, які могли б пояснити темну матерію, науковці шукають нові підходи до цієї проблеми. Вчені з Іспанії та Німеччини представили інноваційне дослідження, опубліковане в The European Physical Journal C, яке спирається на ідею «викривленого додаткового виміру» (WED), запропоновану ще у 1999 році. Дослідники вперше комплексно застосували цю теорію для пояснення феномену темної матерії.
Згідно з їхньою математичною моделлю, частинки-ферміони можуть виступати посередниками між нашим тривимірним світом і прихованим п’ятим виміром. У цьому контексті маси ферміонів передаються через своєрідні «портали» у додатковий вимір. Там ці частинки проявляються як «ферміонна темна матерія», формуючи окремий «темний сектор». Такий підхід дозволяє припустити, що гравітаційний вплив, який дослідники приписують темній матерії, насправді може бути результатом дії цих частинок у викривленому п’ятому вимірі.
Можливість експериментальної перевірки
Окрім вирішення питання темної матерії, ця теорія може дати відповіді й на інші фундаментальні питання фізики, зокрема допомогти пояснити так звану «проблему ієрархії» — чому бозон Хіггса настільки легший за гравітаційний масштаб. Важливою перевагою нової гіпотези є її потенційна перевірність. Дослідники переконані, що міжвимірні процеси повинні залишати у Всесвіті певний слід у вигляді гравітаційних хвиль.
“Вчені стверджують, що такий міжвимірний процес мав би залишити у Всесвіті специфічний підпис у вигляді гравітаційних хвиль, а отже, відповідь на загадку темної матерії може бути знайдена за допомогою нового покоління детекторів гравітаційних хвиль”.
Завдяки розвитку сучасних технологій детектування гравітаційних хвиль науковці сподіваються у найближчі роки отримати нові докази на користь теорії про існування порталу у п’ятий вимір, що може докорінно змінити розуміння основних процесів у космосі.