Сматра се да слабо интерактивне масивне честице (ВИМП) доминирају тамном материјом и улажу се огромни напори да их се открије. Због тога је ВИМП тешко препознати, ако постоје то је.
Међутим, неки физичари нису толико сигурни да су ВИМП кључни у лову на тамну материју. У новој студији, два америчка истраживача поново су отворила расправу о тамној материји, сугеришући да се већина ње може састојати од теже, снажно узајамно делујуће честицеили евентуално мањи, још већи слабо интерактивне честице од ВИМП теорије. Физичари такође иду тако далеко да сугеришу да би Универзум био још занимљивије место где доминира тамна материја без ВИМП-а ...
“О тамној материји знамо мало, јер је не можемо директно мерити", Рекао је Јонатхан Фенг, физичар са Калифорнијског универзитета, Ирвине. „Али постоје теорије и модели. ВИМП су атрактивни јер се појављују у многим популарним теоријама о новим честицама и интеракцијама. Али шта ако постоје друге добро мотивисане могућности за тамну материју осим ВИМП-а?”
Фенг је заједно са коаутором Јасоном Кумаром објавио чланак у Писма о физичком прегледу звани „Честице тамне материје без слабих маса или слабих интеракција", А резултати су довели у питање валидност фокусирања на ВИМП-ове као главну компоненту мрачне материје за коју се сматра да чини већину масе у нашем Универзуму. Проблем са тамном материјом, како је изјавио Фенг, је што не можемо директно да га меримо (посматрамо) и зато имамо мало појма о чему је реч. Знамо да је тамо, кретање галаксија и галактичких кластера указује на гравитациони утицај нешто осим онога што можемо видети (тј. светлуцаве материје), али тамна материја не комуницира путем електромагнетне силе, што је чини посебно тешким за проучавање.
Постоје снажни теоријски разлози да се верује да су ВИМП у средишту проучавања тамне материје, али Фенг и Кумар су саставили моделе који сугеришу друге слабо и снажно интерактивне честице које могу објаснити неке појаве које посматрамо.
“ВИМП су врло специфичан пример тамне материје, али постоји шири разред честица", Додао је Фенг. „Открили смо да су неки модели предвиђали праву количину тамне материје за свемир, али са тамном материјом која је много јаче или слабије у интеракцији од ВИМП-ова. Питамо се да ли је зајамчена скоро ексклузивна пажња за ВИМП-ове.”
Заиста, велика пажња је усмерена на теорију ВИМП, шта ако истраживачи тамне материје трепере једна теорија на штету суптилнијег објашњења? Једна од кључних тачака је да постоје снажни докази који подржавају кандидате за тамну материју са масом од око 1 ГеВ. Овај налаз долази из пројекта ДАМА (Дарк Маттер) из Националне лабораторије Гран Сассо у Италији, који истражује сигнал могућих интеракција тамне материје у галактичком халоу. ВИМПС су далеко већи, са масом од 100 ГеВ. Може ли овај сигнал бити од далеко лакшег кандидата за тамну материју који слабо комуницира?
Постоје такође и предлози других истраживања да честице које снажно делују у интеракцији непрестано уништавају, стварајући фотоне високе енергије које могу да се примете како прожимају целокупни Универзум. Иако је ово теорија, Фенг је оптимистичан у погледу енергетских експеримената с фотонима.
Међутим, поновна анализа доминације ВИМП-а над тамном материјом ствара неке занимљиве сценарије за Универзум. С обзиром на тамну материју без ВИМП-а, почињу се формирати нека прилично егзотична објашњења.
“Постоје теорије да иза нас постоји свет у сенци. То је зрцали свет који је попут нашег, али не утиче на наш,"Фенг је рекао. „Са ВИМП тамном материјом, та могућност је даљинска.”
“Тамна материја без ВИМП-а захтева нове снаге о којима ми заправо не знамо пуно. Ако бисте могли имати доказе о овој врсти тамне материје, то може бити наговештај да овај свет сенке постоји.”
А свет сенки можда звучи мало ексцентрично, али је такође изграђено из одрживих теорија, баш као што је општеприхваћена теорија ВИМП-а. Ова нова студија свакако је подсетник да је тамна материја непозната количина, а истраживачи треба да буду отворени за друге честице и не само ВИМПС…
Публикација: Писма физичког прегледа
Извор: Пхисорг.цом
