Засега теорията остава чисто теоретична и няма експериментални доказателства в нейна подкрепа
Ново изследване предлага неочаквана връзка между две от най-големите загадки във физиката - природата на тъмната материя и съществуването на допълнителни измерения. Според авторите тъмната материя може да проявява необичайните си свойства, защото е свързана с пето измерение.
Физиците използват понятието „допълнителни измерения“, за да опишат хипотетични измерения, които съществуват наред с познатото четиримерно пространство-време. Те не са паралелни вселени, а биха могли да бъдат „свити“ до мащаби, недостъпни за директно наблюдение.
Идеята остава силно спекулативна, но присъства в някои теоретични модели, включително в теорията на струните, която предполага съществуването на поне 11 измерения.
Съществуването на тъмната материя също все още не е доказано пряко. Въпреки това астрономическите наблюдения показват, че тя упражнява гравитация, която държи галактиките стабилни. Смята се, че тъмната материя е около пет пъти повече от обикновената материя във Вселената, но не взаимодейства със светлината и затова остава невидима.
„Разбирането на тъмната материя би представлявало огромен напредък в познанията ни за Вселената и нейния състав“, заяви Ю-Дай Цай от Университета в Шефилд, един от авторите на изследването.
Новият модел предполага, че в петото измерение съществува и хипотетична частица, наречена „тъмен фотон“. Тя е аналог на обикновения фотон - частицата, която пренася електромагнитното взаимодействие, но вместо това би пренасяла предполагаема „тъмна сила“.
Според учените геометрията на петото измерение може да предизвика явление, наречено „резонанс на тъмната материя“. Подобно на музикален инструмент, който започва да вибрира силно при определени тонове, частиците на тъмната материя биха могли да взаимодействат много по-интензивно при специфични условия.
„Резонансът на тъмната материя е добре позната идея, която може да промени представите ни за начина, по който тя се е образувала в ранната Вселена, както и за методите, с които я търсим днес. Повечето досегашни модели приемаха този резонанс като даденост. Нашата работа предлага по-дълбоко обяснение - той може да произтича директно от геометрията на скритите измерения“, каза Цай.
Според авторите това би могло да обясни защо тъмната материя е взаимодействала много по-силно непосредствено след Големия взрив, а днес изглежда почти недоловима.
„Този резонанс може значително да усили взаимодействията на тъмната материя в ключови моменти от историята на Вселената. В същото време моделът обяснява защо днес тя изглежда толкова инертна и трудна за откриване“, допълни ученият.
Засега теорията остава чисто теоретична и няма експериментални доказателства в нейна подкрепа. Според авторите тя предлага нова възможна посока за бъдещи изследвания и потенциален начин едновременно да бъдат обяснени две от най-големите загадки в съвременната физика.
Резултатите са публикувани в научното списание Physical Review D.
