Еще в 1920-х годах прошедшего века, в попытках соединить силы гравитации и электромагнетизма, Теодор Калуца и Оскар Клейн представили о существовании доп измерения за пределами обычных 3-х пространственных измерений и времени – которые в физике объединены в 4-мерное пространство-время. Если оно существует, то такое новое измерение обязано быть неописуемо крохотным и неприметным для людского глаза. В конце 1990-х годов эта мысль пережила превосходный ренессанс, когда ученые поняли, что существование 5-ого измерения может отдать ответы на некие из базовых вопросцев физики простых частиц. А именно, Юваль Гроссман из Стэнфордского института и Маттиас Нойберт, в те годы доктор Корнельского института, в собственном исследовании проявили, что внедрение обычной модели физики простых частиц в 5-мерное пространство-время может разъяснить интригующие закономерности, наблюдаемые в массах простых частиц.
Чем является черная материя?
Считается, что черная материя – это загадочная форма материи, труднодоступная прямому наблюдению, потому что она не участвует в электромагнитном содействии. Черная материя также составляет огромную часть массы Вселенной. Сначала 1930-х годов радиоастроном Ян Оорт укрепил догадку о существовании черной материи найдя, что для того, чтоб местная группа галактик двигалась, обязано существовать больше материи, чем мы смотрим. С тех пор черная материя помогает исследователям разъяснить как работает гравитация, поэтому что почти все объекты просто растворились бы либо развалились без некоторого «х-фактора» – черной материи. Потому что эта загадочная субстанция не разрушает частички, которые мы лицезреем и «ощущаем», она обязана владеть и иными особенными качествами.
Но в физике много заморочек и кроме черной материи существует целых диапазон вопросцев, на которые нет ответа в рамках обычной модели. «Одним из более важных примеров является так именуемая неувязка иерархии, вопросец, почему бозон Хиггса намного легче, чем соответствующая шкала гравитации. Обычная модель не может вместить некие остальные наблюдаемые явления. Одним из более ярчайших примеров является существование черной материи», – пишут создатели исследования, размещенного в журнальчике The European Physical Journal C.
Чтоб постоянно быть в курсе крайних новостей из мира пользующейся популярностью науки и больших технологий, подписывайтесь на наш канал в Гугл News!
Физики из Института Иоганна Гутенберга в Майнце, Германия, сделали вывод, что черная материя могла показаться в итоге деятельности фермионов – частиц с полуцелым значением спина. Исследование ориентировано на то, чтоб разъяснить присутствие черной материи при помощи модели WED (models for dark matter). В процессе работы были исследованы массы фермионов, которые, по воззрению ученых, могут путешествовать в 5-ое измерение через порталы, создавая черную материю и «фермионную черную материю» в 5-ом измерении.
Как отметили создатели исследования в беседе с VICE, их начальная цель заключалась в том, чтоб «разъяснить вероятное происхождение масс фермионов в теориях с искаженным доп измерением».
Новенькая частичка, существование которой еще лишь предстоит обосновать, является разновидностью фермиона либо субатомной частички. Физики считают, что эти частички могут путешествовать через 5-ое измерение, связывая черную материю со всей наблюдаемой материей во Вселенной. Создатели исследования говорят, что эта новенькая частичка сумеет вести взаимодействие с бозоном Хиггса и будет иметь с ним огромное сходство. Вот лишь ее масса будет «тяжелее», так что даже при помощи коллайдера либо ускорителя частиц ее недозволено найти.
Для вас будет любопытно: Что такое бозон Хиггса и почему ученые желали его открыть
Как отыскать частичку 5-ого измерения?
Рядовая материя, как понятно, состоит из фермионов. Так что если 5-ое измерение реально, то фермионы быстрее всего в него попадают. И если эти «томные» частички есть, то непременно связывает видимую материю с составляющими черной материи. Изучая 5D-уравнения относительно масс фермионных частиц, физики сделали вывод о том, что «если эта томная частичка существует, то она непременно будет связывать видимую материю, которую мы знаем и которую мы тщательно исследовали, с составляющими черной материи, если представить, что черная материя состоит из базовых фермионов, которые находятся в доп измерении».
Читайте также: Что мы до сего времени не знаем о черной материи?
Любопытно, что при помощи новаторской теории, богатство черной материи в мироздании в астрофизических опытах можно будет разъяснить. «Опосля почти всех лет поисков вероятных подтверждений наших теоретических пророчеств мы сейчас убеждены, что механизм, который мы нашли, сделает черную материю доступной для будущих тестов, поэтому что характеристики новейшего взаимодействия меж обыкновенной материей и черной материей – которое опосредуется нашей предложенной частичкой – могут быть буквально рассчитаны в рамках нашей теории», – пишет Маттиас Нойберт, глава исследовательской группы.
Наиболее того, создатели научной работы считают, что новенькая предложенная ими частичка может сыграть важную роль в космологической истории Вселенной и даже быть может ответственной за создание гравитационных волн. Подробнее о том, что такое гравитационные волны и как ученым удалось их найти, читайте в материале моего коллеги Артема Сутягина.
Источник: