Sötét anyag van körülöttünk. Bár még senki sem látta, és senki sem tudja pontosan, mi az, tagadhatatlan fizikai számítások azt mutatják, hogy az univerzum körülbelül 27 százaléka sötét anyagból áll. Csak öt százalékot tesz ki a normál anyag, amely a számunkra ismert tárgyakat alkotja, egy apró hangyától az óriási galaxisokig.
A kutatók évtizedek óta próbálják kimutatni ezt a láthatatlan sötét anyagot. Különböző típusú eszközöket építettek a Földön, és az űrbe bocsátották azzal a céllal, hogy felderítsék a sötét anyagnak vélt részecskéket; Ezenkívül a fizikusok óriási részecskegyorsítókban többször ütköztek a normál anyag elemi részecskéivel, és megpróbáltak belőlük egy sötét anyag részecskét létrehozni, de mindezek a kísérletek eddig sikertelenek voltak.
"Talán ennek az az oka, hogy nem a sötét anyagot nézzük olyan szögből, amilyennek lennie kellene" - mondja Martin Slot, a Dél-Dániai Egyetem részecskefizikai kozmológiai és fenomenológiai központjának docense és a sötét új modelljének egyik szerzője energia.
A fizikusok hosszú évtizedek óta fejlesztik azt az elméletet, miszerint a sötét anyag könnyű részecskékből áll, amelyek gyengén kölcsönhatásba lépnek a normális anyaggal. Ez azt jelenti, hogy az ilyen részecskék normál anyagú részecskék ütközése következtében ütközőkben keletkezhetnek. Ezen elmélet szerint a sötét anyag részecskéi, az úgynevezett gyengén kölcsönhatásba lépő masszív részecskék (WIMP), elképzelhetetlenül nagy mennyiségben képződtek röviddel az univerzum születése után, ami 13,7 milliárd évvel ezelőtt történt.
"Mivel azonban eddig egyetlen kísérletben sem észleltek WIMP részecske nyomát, azt javasoljuk, hogy keressen egy nehezebb" sötét "részecskét, amely csak a gravitációs interakcióban vesz részt, és ezért közvetlenül nem detektálható" - mondja Martin Rés.
Slot és munkatársai ilyen PIDM részecskének hívják (Planckian Interacting Dark Matter).
"Ilyen részecskék képződése rendkívül magas hőmérsékleten lehetséges, és ezeket a hőmérsékleteket tartották fenn a korai világegyetemben, közvetlenül az Ősrobbanás után."
A tanulmány a Physical Review Letters folyóiratban jelent meg.
Promóciós videó: