Знать основных гипотетических кандидатов темной материи

Мы в Mega Curioso несколько раз говорили о темной материи. Как мы объясняли, это невероятно трудно обнаружить, потому что он не поглощает и не отражает свет и поэтому невидим. С другой стороны, его существование реально, поскольку его гравитационная сила и его взаимодействие с обычным веществом во вселенной могут быть измерены - и астрономы считают, что более 25% космоса состоит из него.

Это означает, что, по словам Джохара Ашфаке, исследователя из Университета Ливерпуля, Англия, когда мы смотрим в космос, даже когда мы делаем это с помощью самого чувствительного и мощного оборудования, которое у нас есть, мы можем видеть лишь небольшую часть того, что существует. есть.

На самом деле, по словам Джохара, на каждый грамм атомов во вселенной у нас в пять раз больше темной материи - и хотя ее так много, ученые пытаются ее обнаружить на протяжении десятилетий. Однако, хотя наука продолжает стремиться разгадать тайну, что такое темная материя, в конце концов, некоторые гипотетические частицы считаются сильными кандидатами. Вот что они есть:

1 - WIMP

Название WIMP происходит от Слабо Взаимодействующих Массивных Частиц, и относится к гипотетической частице, которая ведет себя не так, как материя, какой мы ее знаем. В математических моделях указывалось, что если эта частица существует, она будет в пять раз больше, чем обычная материя, что соответствует количеству темной материи во вселенной.

По словам Джохара, WIMP будут взаимодействовать с обычной материей через свою электромагнитную силу, что объясняет, почему темная материя невидима. Как он объяснил, около 10000 этих частиц будут проходить через каждый квадратный дюйм нашей планеты в секунду и взаимодействовать только под действием силы тяжести и прилагая небольшую силу.

Таким образом, если исследователи когда-либо подтвердят существование WIMP, их характеристики указывают на то, что они могут быть обнаружены посредством их столкновений - которые будут влиять на частицы, заряженные здесь на нашей планете, заставляя их излучать свет.

2 - Аксионы

Согласно Джохару, аксионы - это гипотетические частицы, которые движутся медленно, имеют небольшую массу, не имеют заряда и слабо взаимодействуют с обычной материей - это означает, что их будет не так легко обнаружить.

Однако физики считают, что, если их существование подтвердится, специфичные для массы аксоны могли бы объяснить невидимую природу темной материи, потому что, если бы они были легче или тяжелее, мы могли бы их обнаружить. Более того, если бы эти частицы существовали, они могли бы распадаться на пары фотонов, и физики могли бы сосредоточить свои поиски на этих парах легких частиц, чтобы подтвердить их присутствие.

3 - МУЖЧИНА

Вы имеете в виду, что вы не нашли название "MALE" забавным? Фактически, это расшифровывается как Massive Compact Halo Object и относится к гипотетической частице, которая является одним из самых сильных кандидатов для объяснения существования и происхождения материи. темно.

Как объяснил Джохар, как и в случае с коричневыми и белыми карликами и нейтронными звездами, МУЖЧИНЫ ( серьезно ... имя великолепно! ) Также будут состоять из обычной материи. Однако, что делает эти частицы невидимыми, так это то, что они излучают мало или вообще не излучают свет.

Одним из способов их обнаружения было бы наблюдение за яркостью удаленных звезд с помощью явления, известного как «гравитационная линза». Этот эффект наблюдается, когда свет, излучаемый звездами, отклоняется, когда они проходят через массивные небесные объекты - например, галактики - которые отклоняют свет от объектов позади них относительно наблюдателей здесь на Земле.

Потому что это визуальное явление может привести к тому, что свет, излучаемый самым дальним объектом, «попадет в фокус» благодаря помехам от ближайшего объекта, увеличивая яркость самого дальнего тела, что позволило бы исследователям оценить количество скрытой материи. вон там

Трудность заключается в том, что эффект зависит от количества обычной темной материи, существующей в галактике, и Джохар сказал, что ученые считают маловероятным, что достаточное количество этих темных тел может накопиться, чтобы оправдать изобилие темной материи. что существует во вселенной.

4 - Частица Калуцы-Кляйна

Теория Калуцы-Кляйна основана на существовании невидимого пятого измерения - за пределами времени и трех других измерений пространства, а именно высоты, ширины и глубины. Эта теория также предсказывает частицу, которая имела бы массу, эквивалентную 550–650 протонам, и могла бы объяснить существование темной материи.

Согласно Джохару, частица, предсказанная Калузой-Кляйном, могла взаимодействовать с веществом посредством электромагнетизма и гравитации. Однако, поскольку это было бы в измерении, которое мы не можем «увидеть», это объясняет, почему мы не можем найти его, просто направив телескопы в небо.

С другой стороны, поскольку частица Калуцы-Клейна должна распадаться на измеримые частицы - такие как фотоны и нейтрино - физики пытаются обнаружить ее, экспериментируя с Большим адронным коллайдером.

5 - Гравитино

Согласно Джохару, существование гравитина было предсказано благодаря сочетанию теории суперсимметрии и общей теории относительности, то есть теории супергравитации. Первая из них - суперсимметрия - утверждает, что все бозоны (частицы, которые имеют целочисленный спин, как в случае фотонов) имеют гипотетическую суперкомпанию, известную как «фотино», которая, в свою очередь, имеет полуцелый спин.,

По сути, гравитино будет (также гипотетическим) суперкомпаньоном гравитонов, который будет частицей, ответственной за передачу силы тяжести. Таким образом, в некоторых моделях супергравитации, в которых гравитин имеет небольшую массу, это может объяснить присутствие темной материи.

* Опубликовано 15.12.2015