Znanstvenici predlažu novog kandidata za tamne materije

Znanstvenici su promatrali mnoge udaljene objekte instrumentima poput Hubblea i nadolazećeg svemirskog teleskopa James Webb, ali sve što smo vidjeli predstavljaju sve one zvijezde, maglice i galaksije samo su vrh nedokučive sante leda. Samo oko 15 posto svemira sastoji se od materije koju možemo vidjeti, dok su ostatak misteriozna tamna tvar i energija. Znanstvenici još uvijek ne znaju što je tamna tvar, ali dva teorijska fizičara sa Sveučilišta Kalifornija u Davisu imaju nova hipoteza i način da se to testira.

Istraživači John Terning i Christopher Verhaaren predstavili su svoj rad na nedavnoj konferenciji Planck 2019, a verzija za tisak pred tisak dostupna je za preuzimanje. Par je započeo ovaj rad kako bi pronašao alternativu sve manje vjerojatnoj WIMP hipotezi o tamnoj tvari. Godinama su znanstvenici sumnjali da će se ispostaviti da je tamna tvar masivna čestica koja slabo djeluje (WIMP). Međutim, eksperimenti to nisu uspjeli dokazati, pa su se znanstvenici vratili crtaćoj ploči kako bi objasnili koje čestice ili čestice čine četvrtinu svemira pripisanu tamnoj materiji.



Prema Terningu i Verhaarenu, odgovor bi mogao biti oblik 'tamnog magnetizma' koji uključuje razne teorijske čestice. U makroskopskim primjenama magneti uvijek imaju dva pola, ali kvantna teorija predviđa da postoje i monopoli. Te čestice imaju samo jedan 'kraj' magneta, a Terning i Verhaaren sugeriraju da tamni monopoli mogu postojati i komunicirati s tamnim fotografijama i tamnim elektronima.



glava tamne materije

Simulacija raspodjele tamne materije napravljena i izvedena superračunalom.

Par je izložio potencijalnu metodu za otkrivanje tamnih monopola elektronskim snopom. Elektroni koji se kreću u krugu blizu monopola razvili bi izmijenjene valne funkcije (elektroni su i čestice i valovi u kvantnoj teoriji). Fazne razlike kada se elektron nalazi na različitim stranama monopola trebale bi stvoriti interferencijski obrazac koji se naziva Aharonov-Bohmov efekt. Terning i Verhaaren kažu da bi trebalo biti moguće zaključiti o prisutnosti tamnih monopola na način na koji pomiče elektronske faze dok prolaze.



Tamna tvar je najvjerojatnije cijelo vrijeme oko nas, ali može proći neko vrijeme prije nego što je uspijemo otkriti. Očekivani fazni pomak izuzetno je malen, a tehnologija za njegovo otkrivanje još ne postoji. Istraživači vjeruju da ćemo ipak stići tamo. Terning ukazuje na eksperiment LIGO gravitacijskog vala kao primjer tehnologije koja sustiže teoriju.

Copyright © Sva Prava Pridržana | 2007es.com