Невидимата и загадъчна тъмна материя се държи приблизително сходно с отдавна познати частици - пионите - нестабилни елементарни частици, действащи като "лепило" между нуклоните в ядрото на атома, се твърди в нова теория.
Новите идеи на изследователи от Университета на Калифорния са представени в статия, публикувана в списание Physical Review Letters.
Пионите са известни на науката от 30-те години на миналия век и затова сайтът phys.org нарича новата теория "дежавю".
От WIMPs към "SIMPs"
Тъмната материя е невидима субстанция, за наличието на която може да се съди само по гравитационното й влияние, тя не взаимодейства с електромагнитни вълни, т. е. не отделя, поглъща или отразява светлината.
Делът на "обикновената" материя е не повече от 5% от масата на Вселената, а на тъмната материя е около 30%. Предполага се, че тъмната материя може да съдържа слабо взаимодействащи масивни частици - Weakly Interacting Massive Particles — WIMP.
Група физици, ръководени от Хитоши Мураяма (Hitoshi Murayama) от Университета на Калифорния в Бъркли открива, че тъмната материя може действително да се състои не от "WIMPs", а от "SIMPs" - силно взаимодействащи масивни частици (Strong Interacting Massive Particles), сравнявайки познатите свойства на тъмната материя с това как се държат частиците от видимата материя.
Както се вижда от техните изчисления, "SIMPs" ще приличат по своите физични свойства, маса и поведение на така наречените пиони - открити през 30-те години на миналия век елементарни частици, съставени от кварк и антикварк. Те се разпадат за части от наносекундата и някои физици смятат, че са един вид "лепило", което държи протоните и неутроните в ядрото на атомите.
|
Анимацията показва една от многото форми взаимодействия между нуклоните (протоните и неутроните). За взаимодействието би могло да се използва виртуална двойка кварки d-кварк и анти d-кварк, които се възпроизвеждат и анихилират и създават π - мезон (пион), който свързва нуклоните. |
Анимация по wikipedia |
"Ние вече сме виждали такива частици. Те има същите свойства - същата маса, същите видове взаимодействия, същата формула за силни взаимодействия, която издава съществуването на "обикновените" пиони. Изключително съм доволен, че най-накрая сме се приближили към разбирането защо ние и цялата видима материя съществуваме"- коментира Мураяма.
Според него, ако "SIMPs" съществуват, следите от тяхното съществуване може да се видят в начина, по който струпванията на тъмната материя взаимодействат помежду си в далечните галактики и галактически купове и заставят нормалната материя да променя позицията си.
Приблизително реално цветно изображение от космическия телескоп Хъбъл, на галактичен куп Abell 3827. галактическият клъстер се състои от стотици жълтеникави галактики. Всъщност, четири гигантски галактики се сблъскват една с друга. А тъмна материя изостава от най-горната от четирите галактики. Тъмната материя е невидима в тази снимка, но позицията й се разкрива от гравитационна леща на образа на спирална галактика зад клъстера, чиито изкривен образ се възприема като синя дъга. Плаващата тъмна материя е предсказана от теории, в които тъмната материя не е много тъмна, а взаимодейства с повече от фундаменталните сили, освен гравитацията. Снимка: Dr. Richard Massey (Durham University)
Съвсем наскоро такива наблюдения вече са били получени - през април тази година на наблюдения на "Хъбъл" и VLT за галактики в клъстера Abell 3827 са показали, че взаимодействията между облаци от тъмна материя в сблъскващи се галактики заставили техните звезди и облаци от газ да изпреварят тъмната материя с пет хиляди светлинни години.
Следваща стъпка в работата на изследователите е да видят експериментална проверка на тяхната хипотеза с помощта на Големия адронен колайдер и новия експеримент SuperKEK-B и експеримента SHiP.
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари