A matéria escura pode estar tocando notas pentadimensionais

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Dois enormes buracos na nossa compreensão do cosmos podem, na verdade, ser o mesmo buraco. Ou pelo menos conectado por um fio.

Uma nova pesquisa sugere que a matéria invisível que mantém as galáxias unidas – a matéria escura – e aquelas dimensões extras sorrateiras de que os físicos falam podem ser parceiras no crime.

A equipe propõe uma ideia simples e maluca: a matéria escura parece tão fantasmagórica porque está sintonizada em uma quinta dimensão.

Esqueça os universos de ficção científica

Quando você ouve “dimensões extras”, provavelmente pensa em mundos paralelos. Talvez exista uma versão maligna sua com um corte de cabelo melhor em outro lugar.

Errado.

Os cientistas querem dizer geometria aqui. Não realidades alternativas. Eles estão falando de dimensões “enroladas” ao lado do padrão três de espaço e um de tempo. Pequeno. Escondido. Mas real? Talvez.

Parece coisa de teoria das cordas – e é. Essa estrutura popular precisa de 11 dimensões para funcionar. Então a matemática exige isso. Mas a matéria escura é diferente. Nós sabemos que está lá. Sentimos seu peso. Supera a matéria comum em cinco para um. Impede que as estrelas se separem.

Mas é invisível. Ele fantasma através da matéria normal. A luz reflete em tudo, exceto na matéria escura. É por isso que encontrá-lo é um pesadelo.

“Compreender a matéria escura representaria uma mudança profunda na forma como vemos o universo.”

Yu-Dai Tsai, Universidade de Sheffield

Fótons escuros e ressonância

O artigo leva essa ideia geométrica mais longe. Ele apresenta um jogador. Uma partícula chamada fóton escuro.

Fótons regulares transportam luz. Eletromagnetismo. Fótons escuros? Eles carregariam uma hipotética força obscura. Ambos vivendo nessa quinta dimensão.

É aqui que tudo fica musical.

A forma única da quinta dimensão faz com que as massas de matéria escura se alinhem. Especificamente. Eles formam uma ressonância.

Pense em um violino.

Toque uma corda da maneira certa e ela vibrará forte. Acerte uma nota ruim e tudo ficará em silêncio. A matéria escura pode estar vibrando em uma frequência específica ditada pela geometria oculta.

A maioria dos modelos anteriores presumia que a ressonância simplesmente existia. Uma coincidência. Uma suposição para fazer os números funcionarem. Este estudo diz que não. Vem da própria forma da dimensão extra.

Explica a história também.

“Isso permite que a matéria escura interaja fortemente logo após o Big Bang, e então se estabeleça no estado inerte e fantasmagórico que vemos hoje.”

Isso não resolve o problema de detecção?

Se interagiu fortemente desde o início, isso explica como chegou a todos os lugares. Mas hoje? A geometria mantém tudo quieto. Parece inerte porque está fora de ressonância na nossa época atual. Difícil de encontrar? Sim. Mas por um motivo.

Os primeiros dias da teoria. Muito cedo.

Mas ligar o peso da galáxia à forma do espaço oculto?

É uma bela melodia. Resta saber se é real ou apenas um rascunho. 🌌