Группа английских ученых предложила новую теоретическую модель, которая может приблизить науку к разгадке природы темной материи. Суть гипотезы заключается в возможной связи этого неуловимого вещества с геометрией скрытого пятого измерения.
Темная материя — одна из главных загадок современной науки. Благодаря ее гравитации галактики не разлетаются, а держатся вместе, как склеенные невидимым клеем. Но увидеть или зарегистрировать ее напрямую ученым до сих пор не удавалось. Группа физиков предложила новую теорию, которая может объяснить, почему темная материя так неуловима.
Ученые предполагают, что темная материя может существовать в дополнительном, пятом измерении вместе с так называемыми «темными фотонами» — частицами-переносчиками взаимодействия. Главная идея заключается в том, что форма и геометрия этого скрытого измерения влияют на свойства частиц. Благодаря особой структуре измерения массы темной материи и темных фотонов естественным образом приходят в согласование друг с другом — возникает нечто вроде резонанса. Это похоже на то, как струна гитары начинает звучать громче, если ее задеть в нужный момент, или как качели раскачиваются сильнее, если толкать их в такт.
Этот механизм, по мнению авторов исследования, позволяет объяснить, каким образом темная материя могла активно взаимодействовать с окружением на ранних этапах существования Вселенной (сразу после Большого взрыва), но при этом оставаться практически инертной и трудно фиксируемой в современных условиях. Важным отличием данной работы от предыдущих исследований является то, что резонанс не вводится в модель искусственно, а вытекает непосредственно из математической структуры самого измерения. Ранее для объяснения подобных процессов физикам часто приходилось вручную подстраивать значения масс частиц.
Отмечается, что предложенная модель объединяет две фундаментальные концепции: проблему темной материи и гипотезу о существовании скрытых пространственных измерений. И хотя сама идея резонанса в контексте темной материи не нова, данная работа предлагает более глубокое обоснование этого явления.
Исследователи полагают, что их выводы могут дать физикам новые ориентиры для экспериментальных поисков. Разработка высокочувствительных детекторов и квантовых технологий, необходимая для таких поисков, также имеет потенциал для применения в смежных областях — от медицины до сверхбыстрых компьютеров. Однако на данный момент теория остается лишь одной из множества гипотез, требующих дальнейшей проверки.
Читайте также: Ученые подтвердили вывод Эйнштейна о том, что вращение Земли замедляет время.