Mokslininkai yra beveik įsitikinę, kad rado portalą į penktąją dimensiją: šios dalelės gali „veikti kaip“ tamsioji medžiaga

Nors „iškreipta papildoma dimensija“ (angl. warped extra dimension, WED) yra populiaraus fizikos modelio, pirmą kartą pristatyto 1999 m., „prekės ženklas“, šis tyrimas, paskelbtas „The European Physical Journal C“, yra pirmasis, kuris nuosekliai panaudojo teoriją, kad paaiškintų ilgalaikę tamsiosios medžiagos problemą dalelių fizikoje.

Mūsų žinios apie fizinę visatą remiasi tamsiosios medžiagos idėja, kuri užima didžiąją dalį visatos materijos. Tamsioji medžiaga yra tam tikra priemonė, padedanti mokslininkams paaiškinti, kaip veikia gravitacija, nes daugelis savybių ištirptų arba subyrėtų be tamsiosios medžiagos „x faktoriaus“. Nepaisant to, tamsioji medžiaga nepažeidžia dalelių, kurias mes matome ir „jaučiame“, tai reiškia, kad ji turi turėti ir kitų ypatingų savybių.

„Vis dar yra klausimų, į kuriuos standartiniame fizikos modelyje nėra atsakymo“, – savo tyrime aiškina Ispanijos ir Vokietijos mokslininkai. „Vienas reikšmingiausių pavyzdžių yra vadinamoji hierarchijos problema, klausimas, kodėl Higso bozonas yra daug lengvesnis nei būdinga gravitacijai. Standartinis fizikos modelis negali prisitaikyti prie kai kurių kitų stebimų reiškinių. Vienas ryškiausių pavyzdžių yra tamsiosios medžiagos egzistavimas.“

Naujuoju tyrimu siekiama paaiškinti tamsiosios medžiagos buvimą naudojant WED modelį. Mokslininkai tyrė fermionų mases, kurios, jų manymu, gali būti perduodamos į penktąją dimensiją per portalus, sukuriant tamsiosios medžiagos reliktus ir „fermioninę tamsiąją medžiagą“ penktojoje dimensijoje.

„Mes žinome, kad standartiniame fizikos modelyje nėra gyvybingos tamsiosios medžiagos kandidato“, – sako mokslininkai. „Taigi, jau šis faktas reikalauja naujos fizikos buvimo“.

Iš esmės, sukuriamos didžiosios fermionų masės, kurios pasireiškia vadinamojoje iškreiptoje penktosios dimensijos erdvėje. Šis kišeninis „tamsusis sektorius“ yra vienas iš galimų būdų paaiškinti didžiulį tamsiosios medžiagos kiekį, kurio iki šiol nepavyko aptikti naudojant bet kokius tradicinius matavimus, sukurtus standartiniam fizikos modeliui. Fermionai, įstrigę keliaudami per portalą į iškreiptą penktąją dimensiją, gali „veikti kaip“ tamsioji medžiaga.

Kaip mes stebėtume tokią tamsiąją medžiagą, kad ją patikrintume? Iki šiol tai yra daugelio skirtingų tamsiosios medžiagos teorijų stabdis. Tačiau norint identifikuoti fermioninę tamsiąją medžiagą iškreiptoje penktojoje dimensijoje, tereikia tinkamo gravitacinių bangų detektoriaus. Iš tiesų, atsakymas į tamsiosios medžiagos mįslę gali būti visai šalia.