Dois grandes mistérios da ciência, a natureza da matéria escura e a possível existência de dimensões superiores, podem estar ligados, sugere uma nova investigação. A equipe responsável por um novo estudo sugere que a matéria escura pode ser tão estranha e fantasmagórica porque corresponde à quinta dimensão.
Quando os cientistas discutem “dimensões extras”, eles não estão falando sobre elas Outros universos Apresenta outra versão maligna de você (e com barba). Em vez disso, eles representam dimensões “distorcidas” com a realidade, juntamente com a quadridimensionalidade padrão. espaço tempoTem três dimensões de espaço e uma dimensão de tempo.
Embora estas dimensões adicionais sejam altamente especulativas, tornaram-se um tema quente, especialmente porque a teoria das cordas, a extensão mais popular da física padrão, depende da existência. No mínimo 11 dimensões. Os cientistas estão mais certos matéria escura existe, mas provar a sua existência ainda é problemático, apesar do seu apelo Na verdade mantém as galáxias unidas E superando a matéria comum em cinco para um, é invisível porque não interage com a luz e é simplesmente obscurecido pela matéria comum.
“Compreender a matéria escura representará um avanço profundo no conhecimento da humanidade sobre o universo e do que ele é feito”, disse Yu-Tai Tsai, membro da equipe, da Universidade de Sheffield. disse em um comunicado.
“Nossa pesquisa dá aos físicos novos alvos claros na busca pela matéria escura, ao mesmo tempo que conecta duas grandes ideias da física fundamental: o mistério da matéria escura e a existência de dimensões ocultas”.
Fótons escuros tocam matéria escura como um violino
Embora a ideia principal seja que a matéria escura pode operar na quinta dimensão, esta nova investigação expande essa ideia com outra teoria. Isto sugere que a matéria escura existe junto com outro residente da quinta dimensão, uma partícula transportadora de energia chamada “fóton escuro”.
Os fótons estáticos são partículas de radiação eletromagnética ou luz; Os fótons escuros são semelhantes, mas com uma hipotética “força escura”.
A nova proposta da equipe vê a geometria única da quinta dimensão, de modo que as massas das partículas de matéria escura levam a uma “ressonância de matéria escura”. É semelhante à vibração intensa de um instrumento musical em determinadas notas.
“A ressonância da matéria escura já é conhecida como uma ideia poderosa que tem o potencial de mudar a nossa compreensão de como a matéria escura foi produzida no Universo primitivo e como a procuramos hoje”, disse Yu-Tai Tsai, membro da equipa, da Universidade de Sheffield, num comunicado. “Mas muitos modelos anteriores de matéria escura ressonante trataram a ressonância como uma suposição. Este trabalho fornece uma visão mais profunda sobre isso: a ressonância pode vir diretamente da geometria de dimensões ocultas.”
Embora a ressonância da matéria escura seja um fenómeno já investigado anteriormente, a investigação realizada por esta equipa é diferente porque mostra que a ressonância da matéria escura não é uma coincidência, explicou Tsai. Em vez disso, vê uma possível origem mais profunda para a ressonância emergindo diretamente da geometria das dimensões latentes. Isso permitiria que a matéria escura interagisse fortemente depois de algum tempo Big Bang Hoje permite que ele se estabeleça em sua existência fantasmagórica adormecida.
“Esta ressonância tornará as interações da matéria escura muito fortes durante épocas críticas da história cósmica, como o universo primitivo”, acrescentou Tsai. “É importante ressaltar que o modelo permite essas fortes interações no passado, ao mesmo tempo que explica por que a matéria escura parece tão inativa e difícil de detectar hoje”.
Claro, ainda é cedo para a teoria da equipe, mas ela oferece uma maneira emocionante de resolver dois dos maiores mistérios do universo.
O estudo do painel foi publicado Exame físico d.
