新しい研究は暗黒物質を説明しています：別の次元があります

最近発表された研究では、カリフォルニア大学リバーサイド校の素粒子物理学者は、暗黒物質は時空の新しい次元の存在によって説明できると理論付けています。

天体物理学では、 ダークマター それは、宇宙の物質の約 85% を構成する物質の (まだ理論上の) 形態です。 この目に見えない力の存在は、受け入れられている重力理論では説明できない重力効果など、宇宙でのさまざまな観測によって暗示されています。 暗黒物質は電磁放射を吸収、反射、または放出しないように見えるため、その存在の決定的な証拠を測定または提供することはこれまでのところ不可能であることが証明されています.

四次元の研究

研究論文で Journal of High Energy Physics に掲載UC リバーサイドの物理学者のチームは、XNUMX 次元の存在が暗黒物質の存在を説明し、なぜそれが見えないままなのかを説明できると述べています。

「私たちが観測した宇宙には XNUMX 次元の空間があります。 XNUMX 番目の次元が存在する可能性があることを提案します。 余分な次元は、暗黒物質が研究室での研究の試みからうまく隠れた理由を説明するかもしれません. フィリップ・タネド、助教 物理学 と UC リバーサイドの天文学と新しい研究の共著者がプレス リリースで発表されました。

XNUMX次元？ 長い間続いた狩り

新しい暗黒次元の仮説の前に、目に見えない力の存在は長い間理論化されてきました.

これは、数学物理学者およびエンジニアによって最初に提案されました。 ウィリアム・トムソン 1884インチ

トムソンは、天の川の質量は目に見える星の光る質量とは異なると推定し、「私たちの星の多く、おそらくそれらの大部分は、おそらく暗黒体である」と結論付けました.

次の世紀に、科学者は、トムソンが提案した「暗黒体」の存在、または宇宙に大きな影響を与えるある種の目に見えない物質の存在を支持するために、数多くの間接的な観察を行ってきました。

私たちはそれを見ていませんが、そこにあることは知っています

目に見えない力が存在することの主な証拠は、大量の目に見えない物質がなければ銀河が形成または移動しないことを示す計算から得られます。

これまでのところ、科学者は暗黒物質を直接検出することができず、ほとんどの物理学者は、暗黒物質は非バリオン粒子または質量が陽子より小さい素粒子で構成されているに違いないと結論付けています。 しかし、間接的な証拠は、ほとんどの科学界が暗黒物質の存在を一般に受け入れるように導くのに十分なほど強力です (そして、XNUMX つの次元、実際には少なくとも XNUMX つ)。

「私たちは暗黒物質の海に住んでいますが、それが何であるかについてはほとんどわかっていません。 「これは、自然界で最も苛立たしい既知の未知のものの XNUMX つです。 存在することは知っていますが、それを探す方法や、期待した場所に表示されなかった理由はわかりません。」

4次元は暗黒物質を説明できますか？

新しい論文の中で、種藤と彼の同僚は、暗黒物質の粒子は粒子のように振る舞わないことを示唆している.

「過去 XNUMX 年間にわたる私の研究プログラムの目標は、暗黒物質が暗黒勢力に「話しかける」という考えを拡張することです」とタネド氏は UC リバーサイドのプレスリリースで述べています。 「過去 XNUMX 年間で、物理学者は暗黒物質に加えて、他の隠された暗黒の力が暗黒物質の相互作用を支配できることに気付きました。 それらの存在を確認することは、暗黒物質を検索する方法に関するルールを完全に書き換える可能性があります.

タネドは、この「暗黒の力」の作用は、追加の XNUMX 次元を含む理論によって数学的に説明できることを繰り返します。

暗黒物質は、この XNUMX 番目の暗黒次元内の隣接する粒子の連続シーケンスとして表示されます。 これは、暗黒物質が小さな銀河で見られる奇妙な振る舞いのいくつかをどのように引き起こすかを説明する.

余分な次元、繰り返されるアイデア

新しい XNUMX 次元の存在はセンセーショナルに聞こえますが、余分な次元は、通常の理論でさえ説明するための数学的なトリックにすぎないと、種藤は説明しました。

結局のところ、存在が XNUMX つの次元で構成されているという考え、実際には多くの余分な次元もまた、ひも理論やホログラフィック宇宙の理論で一般的に言及されています。

常識にとらわれない考え方

ダークマターの過去の研究は、主に目に見える粒子に似た振る舞いを説明する理論に焦点を当ててきました。 タネドと彼の研究仲間は、XNUMX 次元への彼らの新しいアプローチは、これまで考えられなかった新しい可能性を探っていると言います。

通常の力は、固定された質量を持つ単一タイプの粒子として説明できます。

提案された理論は、目に見えない粒子は、連続体と呼ばれる異なる質量を持つ無限の異なる粒子によって記述できると予測しました。

異なる力

研究者たちは、これらの目に見えない粒子の継続的な力は、通常の物質によって知覚される力とは非常に異なるだろうと言います. 「私が物理学の入門クラスで教えている重力または電気力の場合、XNUMX つの粒子間の距離が XNUMX 倍になると、力は XNUMX 分の XNUMX に減少します。 一方、継続的な力は、最大で XNUMX 分の XNUMX に減少します」とタネド氏は説明します。

次は「ダークフォトン」

タネドのチームは、「ダークフォトン」モデルを探求することによって、理論を拡張し続けるつもりであると言います。

「闇の勢力としてはよりリアルなイメージです」とタネド氏は語った。 「暗黒光子は非常に詳細に研究されてきましたが、私たちの XNUMX 次元構造には驚くべきことがいくつかあります。 また、暗黒の力の宇宙論とブラック ホールの物理学についても調べます。」

私は何を言うことができます：それは仕事です...暗いですが、誰かがそれをしなければなりません。