Тёмная материя может существовать в скрытом пятом измерении — исследование

Международная группа учёных из Испании и Германии представила теоретическую модель, в которой тёмная материя объясняется существованием частиц-фермионов, взаимодействующих с искривлённым пятым пространственным измерением. Результаты исследования опубликованы в рецензируемом издании European Physical Journal C.

Авторы работы опирались на концепцию искривлённого дополнительного измерения (Warped Extra Dimension), предложенную физиками Лизой Рэндалл и Раманом Сундрумом в 1999 году. Однако в отличие от предыдущих работ, новое исследование впервые применило эту модель непосредственно к проблеме тёмной материи.

Согласно расчётам, фермионы — частицы с полуцелым спином, к которым относятся кварки и электроны, — способны формировать так называемые объёмные массы в пространстве пятого измерения. Эти массы образуют «тёмный сектор», который проявляет себя как тёмная материя в наблюдаемой четырёхмерной Вселенной. Фактически частицы проходят через своеобразные порталы в искривлённое дополнительное измерение и становятся невидимыми для стандартных методов детектирования.

Тёмная материя составляет около 75 процентов всей материи во Вселенной. Её существование подтверждается косвенно — через гравитационное влияние на видимые объекты, вращение галактик и распределение крупномасштабных структур. При этом Стандартная модель физики не содержит частицы, которая могла бы выступать кандидатом на роль тёмной материи.

Исследователи указали конкретный путь экспериментальной проверки гипотезы: фермионная тёмная материя в пятом измерении должна порождать характерные сигналы, фиксируемые детекторами гравитационных волн. Такие установки, включая LIGO в США и Virgo в Европе, уже функционируют и продолжают совершенствоваться.

Источник: Popular Mechanics