Dwie ogromne martwe punkty w naszym rozumieniu przestrzeni mogą stanowić tę samą lukę. Albo przynajmniej połączone cienką nitką.
Nowe badania dostarczają nieoczekiwanej teorii: niewidzialna substancja spajająca galaktyki – ciemna materia – oraz te „dodatkowe” wymiary, o które fizycy uwielbiają się kłócić, mogą być wspólnikami w tym samym procesie.
Naukowcy proponują prosty, ale radykalny pomysł: ciemna materia wydaje się tak upiorna, ponieważ jest dostrojona do piątego wymiaru przestrzeni.
Zapominam o uniwersach science fiction
Kiedy słyszysz „dodatkowe wymiary”, najprawdopodobniej wyobrażasz sobie światy równoległe. Być może gdzieś tam kręci się złowroga wersja Ciebie z bardziej stylową fryzurą.
Ale to nieprawda.
Nie mówimy o alternatywnej rzeczywistości, ale o czystej geometrii. Fizycy mówią o wymiarach złożonych w maleńkie, ukryte struktury, które leżą u podstaw znanych trzech wymiarów przestrzeni i jednego czasu. Są malutkie. Są ukryte. Ale czy są prawdziwe? Może.
Brzmi to jak coś wyjętego z teorii strun – i rzeczywiście tak jest. Ten popularny model fizyczny wymaga 11 wymiarów, aby równania były zbieżne. Ale ciemna materia to zupełnie inna historia. Wiemy, że istnieje. Czujemy jego ciężar grawitacyjny. Jest pięciokrotnie lepsza od zwykłej materii. Ona zapobiega odlatywaniu gwiazd.
Nie widać jej jednak. Przechodzi przez zwykłą materię jak duch. Światło odbija wszystko z wyjątkiem ciemnej materii. Dlatego znalezienie go jest tak koszmarnym zadaniem.
„Zrozumienie natury ciemnej materii będzie głębokim przełomem w naszym postrzeganiu Wszechświata”.
Yu-Dai Tsai, Uniwersytet w Sheffield
Ciemne fotony i rezonans
W nowym artykule posunięto się dalej w tej geometrycznej idei, wprowadzając do gry nowego gracza: cząstkę zwaną ciemnym fotonem.
Zwykłe fotony przenoszą światło i siłę elektromagnetyczną. Ciemne fotony, jeśli istnieją, muszą nieść hipotetyczną ciemną siłę. I obaj „żyją” w tym piątym wymiarze.
I tu zaczyna się muzyczna analogia.
Unikalny kształt piątego wymiaru powoduje, że masy ciemnej materii układają się w określonej kolejności. Dokładnie. Tworzą rezonans.
Pamiętaj o skrzypcach.
Pociągnij sznurek w odpowiednią stronę, a zacznie mocno wibrować. Brakuje nuty, a struna milczy. Ciemna materia może wibrować z określoną częstotliwością podyktowaną ukrytą geometrią przestrzeni.
Większość poprzednich modeli przyjmowała rezonans jako coś oczywistego. Przypadkowo. Założenie, które umożliwiło działanie równań. Ta sama praca stwierdza: nie, wynika to z samej formy dodatkowego wymiaru.
Teoria ta wyjaśnia także historię ewolucji materii.
„Dzięki temu ciemna materia może aktywnie oddziaływać natychmiast po Wielkim Wybuchu, a następnie przejść w bezwładny, widmowy stan, który widzimy dzisiaj”.
Czy to nie rozwiązuje problemu wykrywania?
Jeśli w przeszłości interakcja była silna, wyjaśnia to, w jaki sposób ciemna materia była równomiernie rozmieszczona we Wszechświecie. Ale dzisiaj? Geometria przestrzeni sprawia, że jest ona „cicha”. Wydaje się bezwładny, ponieważ w naszej obecnej epoce nie ma już rezonansu. Czy trudno ją znaleźć? Tak. Ale jest ku temu dobry powód.
Teoria jest w najbardziej embrionalnym stadium. Bardzo wcześnie.
Ale powiązać masę galaktyk z kształtem ukrytej przestrzeni?
To piękna melodia. Czas pokaże, czy to prawda, czy tylko szkic. 🌌
