Az univerzumnak lehet ötödik dimenziója

Még az 1920-as években próbáltaa gravitációs erők és az elektromágnesesség összekapcsolására Theodor Kaluza és Oscar Klein egy további dimenzió létezését javasolta a szokásos három térdimenzión és időn túl - amelyek a fizikában 4 dimenziós téridővé vannak egyesítve. Ha létezik, akkor egy ilyen új dimenziónak hihetetlenül aprónak és észrevehetetlennek kell lennie az emberi szem számára. Az 1990-es évek végén ez az ötlet figyelemre méltó reneszánszát élte át, amikor a tudósok rájöttek, hogy az ötödik dimenzió megléte választ adhat a részecskefizika néhány alapvető kérdésére. Különösen Yuval Grossman, a Stanfordi Egyetem és Matthias Neubert, a Cornell Egyetem professzora azokban az években kutatásaik során kimutatták, hogy a részecskefizika standard modelljének bevezetése 5 dimenziós téridőben megmagyarázhatja a elemi részecskék tömege.

A tudósok szinte biztosak abban, hogy portált találtak az ötödik dimenzióhoz.

Mi a sötét anyag?

Úgy gondolják, hogy sötét anyag Az anyag titokzatos formája, hozzáférhetetlenközvetlen megfigyelés, mivel nem vesz részt az elektromágneses interakcióban. A sötét anyag az univerzum tömegének nagy részét is alkotja. Az 1930-as évek elején Jan Oort rádiócsillagász megerősítette a sötét anyag létezésének hipotézisét azzal, hogy felfedezte, hogy több anyagnak kell léteznie, mint amennyit megfigyelünk a Galaxisok Helyi Csoportjának mozgásához. Azóta a sötét anyag segít a kutatóknak elmagyarázni a gravitáció működését, mert sok tárgy egyszerűen feloldódna vagy szétesne valamiféle "x-faktor" - sötét anyag - nélkül. Mivel ez a titokzatos anyag nem rombolja le azokat a részecskéket, amelyeket látunk és "érezünk", más különleges tulajdonságokkal kell rendelkeznie.

A fizikában azonban sok probléma van, és a sötét mellettkérdés, olyan kérdések egész sora létezik, amelyekre a standard modell keretein belül nincs válasz. „Az egyik legjelentősebb példa az úgynevezett hierarchiaprobléma, az a kérdés, hogy miért olyan könnyebb a Higgs-bozon, mint a jellegzetes gravitációs skála. A standard modell nem képes befogadni néhány más megfigyelt jelenséget. Az egyik legszembetűnőbb példa a sötét anyag létezése "- írják a The European Physical Journal C-ben megjelent tanulmány szerzői.

A titokzatos sötét anyag láthatatlan a megfigyelés során.

Ha szeretne lépést tartani a népszerű tudomány és a csúcstechnika világának legfrissebb híreivel, iratkozzon fel csatornánkra a Google Hírekben!

A Johannes Gutenberg Egyetem fizikusaiA németországi Mainz arra a következtetésre jutott, hogy a sötét anyag a fermionok - félig egész spinű részecskék - aktivitásának eredményeként jelenhet meg. A kutatás célja a sötét anyag jelenlétének elmagyarázása a WED (modellek a sötét anyaghoz) segítségével. A munka során a fermionok tömegeit tanulmányozták, amelyek a tudósok szerint portálokon keresztül az ötödik dimenzióba utazhatnak, az ötödik dimenzióban sötét anyagot és "fermionos sötét anyagot" hozva létre.

Mint a tanulmány szerzői a VICE-nak elmondták, eredeti céljuk az volt, hogy "ferde extra dimenzióval magyarázzák az elméletekben a fermion-tömegek lehetséges eredetét".

Egy új részecske, amelynek létezése még mindig csakmég be kell bizonyítani, hogy ez egyfajta fermion vagy szubatomi részecske-e. A fizikusok úgy vélik, hogy ezek a részecskék bejárhatják az ötödik dimenziót, összekapcsolva a sötét anyagot az univerzum összes megfigyelhető anyagával. A tanulmány szerzői azzal érvelnek, hogy ez az új részecske képes lesz kölcsönhatásba lépni a Higgs-bozonnal, és nagyon hasonló lesz hozzá. De tömege "nehezebb" lesz, így még egy ütköző vagy részecskegyorsító segítségével sem lehet kimutatni.

Érdekelni fogja: Mi a Higgs-bozon, és miért akarták felfedezni a tudósok?

Hogyan lehet megtalálni az ötödik dimenzió részecskéjét?

Ismeretes, hogy a közönséges anyag fermionokból áll. Tehát, ha az ötödik dimenzió valós, akkor a fermionok nagy valószínűséggel beleesnek. És ha léteznek ezek a "nehéz" részecskék, akkor szükségszerűen összeköti a látható anyagot a sötét anyag összetevőivel. Az 5D egyenletek tanulmányozása a fermion tömegérerészecskék, a fizikusok arra a következtetésre jutottak, hogy „ha ez a nehéz részecske létezik, akkor szükségszerűen összekapcsolja a látható anyagot, amelyet ismerünk és amelyet részletesen tanulmányoztunk, a sötét anyag összetevőivel, ha feltételezzük, hogy a sötét anyag alapvető fermionok, amelyek az extra dimenzióban vannak ”.

A szerzők a részecskét "a sötét szektor lehetséges új hírvivőjeként" írták le.

Lásd még: Mit még mindig nem tudunk a sötét anyagról?

Érdekes, hogy egy úttörő elmélet segítségévelaz asztrofizikai kísérletek során a sötét anyag bősége az űrben megmagyarázható. „Miután évek óta kerestük elméleti előrejelzéseink lehetséges megerősítését, most már biztosak vagyunk abban, hogy a felfedezett mechanizmus elérhetővé teszi a sötét anyagot a jövőbeni kísérletek számára, mivel a hétköznapi anyag és a sötét anyag közötti új kölcsönhatás tulajdonságai - amelyet közvetít javasolt részecskénk - pontosan kiszámolható elméletünk keretein belül ”- írja Matthias Neubert, a kutatócsoport vezetője.

Sőt, a tudományos munka szerzői úgy vélik, hogyaz általuk javasolt új részecske fontos szerepet játszhat az Univerzum kozmológiai történetében, és akár a gravitációs hullámok létrehozásáért is felelős lehet. További információk arról, hogy mik a gravitációs hullámok, és hogyan sikerült a tudósoknak felderíteni őket, olvassa el Artem Sutyagin kollégám anyagát.