Физики показали, как наличие другого измерения поможет найти темную материю
Новое исследование, показало, как существование дополнительного измерения в пространстве-времени, может помочь объяснить свойства темной материи, 6 июня сообщает Journal of High Energy Physics.
«Мы живем в океане темной материи, но мы очень мало знаем о том, чем это может быть», — сказал Флип Танедо, доцент физики и астрономии и старший автор статьи. «Это одно из самых неприятных неизвестных в природе. Мы знаем, что оно существует, но не знаем, как его искать и почему оно не обнаружилось там, где мы этого ожидали».
Новое исследование, которое предполагает существование дополнительного измерения в пространстве-времени для поиска темной материи, является частью продолжающейся исследовательской программы в Калифорнийском университете в Риверсайде под руководством Танедо. Согласно этой теории, некоторые частицы темной материи не ведут себя как частицы. Фактически, невидимые частицы взаимодействуют с еще более невидимыми частицами таким образом, что последние перестают вести себя как частицы.
«Цель моей исследовательской программы на последние два года — расширить идею «разговора «темной материи с темными силами», — сказал Танедо. «За последнее десятилетие физики пришли к пониманию того, что в дополнение к темной материи, скрытые темные силы могут управлять взаимодействиями темной материи. Они могут полностью переписать правила того, как следует искать темную материю».
Если две частицы темной материи притягиваются или отталкиваются друг от друга, то действуют темные силы. Танедо объяснил, что темные силы математически описываются теорией с дополнительными измерениями и представляют собой континуум частиц, которые могут решать головоломки, наблюдаемые в маленьких галактиках.
«Наша текущая исследовательская программа в UCR — это дальнейшее обобщение предложения о темных силах», — сказал он. «Наша наблюдаемая Вселенная имеет три измерения пространства. Мы предполагаем, что может быть четвертое измерение, о котором знают только темные силы. Дополнительное измерение может объяснить, почему темная материя так хорошо скрывается от наших попыток изучить ее в лаборатории».
«Поскольку эти теории поля были одновременно сложными и необычными, они не применялись систематически к темной материи», — добавил Танедо. «Вместо того, чтобы использовать этот язык, мы работаем с голографической теорией дополнительных измерений».
Исследовательская программа нацелена на одно из предположений: что взаимодействие частиц хорошо описывается обменом большим количеством частиц. «Хотя это верно для обычной материи, нет никаких оснований предполагать это для темной материи. Их взаимодействия можно описать континуумом обмениваемых частиц, а не просто обменом силовых частиц одного типа».
