Smatra se da slabo masivne čestice (WIMP-ovi) koje su u interakciji slabo dominiraju tamnom materijom i ulažu se ogromni napori za njihovo otkrivanje. Zbog toga je WIMP teško prepoznati, ako postoje to je.
Međutim, neki fizičari nisu toliko sigurni da su WIMP ključni u lovu na tamnu tvar. U novoj su studiji dva američka istraživača ponovno otvorila raspravu o tamnoj materiji, sugerirajući da se većina nje može sastojati od teže, čestice, koje snažno djelujuili eventualno manje, još više slabo interaktivne čestice od WIMP teorije. Fizičari također idu tako daleko da sugeriraju da bi Svemir bio još zanimljivije mjesto gdje dominira tamna materija bez WIMP-a ...
“O tamnoj materiji znamo malo jer je ne možemo izravno izmjeriti", Rekao je Jonathan Feng, fizičar na kalifornijskom sveučilištu, Irvine. „Ali postoje teorije i modeli. WIMP su atraktivni jer se često pojavljuju u mnogim popularnim teorijama o novim česticama i interakcijama. Ali što ako postoje druge dobro motivirane mogućnosti za tamnu tvar osim WIMP-a?”
Feng je s koautorom Jasonom Kumarom objavio članak u Pisma o fizičkom pregledu zvani "Čestice tamne materije bez slabih masa ili slabih interakcija", A rezultati su doveli u pitanje valjanost fokusiranja na WIMP-ove kao na glavnu komponentu tamne materije za koju se smatra da čini većinu mase u našem Svemiru. Problem s tamnom materijom, kako navodi Feng, jest taj što ga ne možemo izravno izmjeriti (promatrati) i stoga nemamo pojma što je to. Znamo da je tamo, gibanje galaksija i galaktički klasteri ukazuju na gravitacijski utjecaj nešto osim onoga što možemo vidjeti (tj. svjetlosne materije), ali tamna materija ne djeluje putem elektromagnetske sile, što čini posebno teško tijelo za proučavanje.
Postoje snažni teorijski razlozi za vjerovanje da su WIMP-ovi u središtu proučavanja tamne materije, ali Feng i Kumar sastavili su modele koji sugeriraju druge slabo i snažno interaktivne čestice koje mogu objasniti neke pojave koje promatramo.
“WIMP su vrlo specifičan primjer tamne materije, ali postoji širi razred čestica", Dodao je Feng. „Otkrili smo da su neki modeli predviđali i pravu količinu tamne materije za svemir, ali s tamnom tvari koja je bila mnogo jače ili slabije u interakciji od WIMP-ova. Pitamo se je li zajamčena gotovo ekskluzivna pažnja za WIMP-ove.”
Doista je puno pažnje usmjereno na teoriju WIMP-a, što ako istraživače tamne materije trepne jedna teorija na štetu suptilnijeg objašnjenja? Jedna od ključnih istaknutih stavki je da postoje snažni dokazi koji podržavaju kandidate za tamnu tvar s masom od oko 1 GeV. Ovo otkriće dolazi iz projekta DAMA (Dark Matter) iz Nacionalne laboratorije Gran Sasso, Italija, koji istražuje signal mogućih interakcija tamne materije u galaktičkom halou. WIMPS su daleko veći, s masom od 100 GeV. Može li ovaj signal biti od daleko svjetlijeg kandidata za tamnu tvar, koji slabo komunicira?
Postoje i prijedlozi drugih istraživanja da čestice koje snažno djeluju međusobno uništavaju cijelo vrijeme, stvarajući visokoenergetske fotone koji se mogu promatrati kako prožimaju cijeli Svemir. Iako je ovo teorija, Feng s optimizmom gleda na eksperimentalne fotonske eksperimente.
Međutim, ponovna analiza dominacije WIMP-a nad tamnom materijom stvara neke zanimljive scenarije za Svemir. Razmatrajući tamnu tvar bez WIMP-a, počinju se oblikovati neka prilično egzotična objašnjenja.
“Postoje teorije da iza nas stoji svijet sjene. To je zrcalni svijet poput našeg, ali ne utječe na naš,- rekao je Feng. „Sa tamnom tvari WIMP-a, ta je mogućnost udaljena.”
“Tamna materija bez WIMP-a zahtijeva nove snage o kojima zapravo ne znamo puno. Ako biste mogli imati dokaze o ovoj vrsti tamne materije, to bi mogao biti nagovještaj da svijet sjene postoji.”
svijet sjene možda zvuči malo ekscentrično, ali također je izgrađeno od održivih teorija baš kao što je općeprihvaćena teorija WIMP-a. Ova nova studija svakako je podsjetnik da je tamna tvar nepoznata količina, a istraživači bi trebali biti otvoreni drugim česticama i ne samo WIMPS…
Publikacija: Pisma o fizičkom pregledu
Izvor: Physorg.com
