Według fizyków z uniwersytetów w Sheffield i Indiana University nowa teoria sugeruje, że ciemną materię można powiązać z ukrytym piątym wymiarem. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Physical Review D 8 lipca.
Naukowcy sugerują, że ciemna materia istnieje w ukrytym dodatkowym wymiarze obok hipotetycznej cząstki zwanej ciemnym fotonem. Opisują zjawisko zwane „rezonansem ciemnej materii”, w którym geometria tego dodatkowego wymiaru wyrównuje masy tych cząstek, podobnie jak instrument muzyczny wibruje z odpowiednią częstotliwością.
Grupa twierdzi, że ich model nie wymaga precyzyjnego dostrajania mas cząstek, jak miało to miejsce w poprzednich teoriach. Twierdzą, że rezonans wynika naturalnie z matematycznej struktury dodatkowego wymiaru, co może wzmacniać interakcje ciemnej materii w określonych epokach kosmicznych, takich jak wczesny Wszechświat, jednocześnie wyjaśniając jej pozorną bezwładność w teraźniejszości.
Dr Yu-Dai Tsai, główny badacz, stwierdził: „Wiele poprzednich modeli rezonansowej ciemnej materii traktowało rezonans jako założenie. Ta praca wskazuje na jego głębsze pochodzenie: rezonans może pochodzić bezpośrednio z geometrii ukrytych wymiarów”.
Teoria ta ma na celu połączenie dwóch odwiecznych zagadek fizyki: natury ciemnej materii i potencjalnego istnienia dodatkowych wymiarów przestrzennych. Tsai zauważył: „Nasze badania wyznaczają fizykom nowe cele w poszukiwaniu ciemnej materii, łącząc jednocześnie dwie najważniejsze idee fizyki podstawowej”.
Badanie opiera się na wcześniejszych ustaleniach dotyczących struktur rezonansu masy, opublikowanych po raz pierwszy jako wstępny wydruk na początku 2025 r. Uniwersytet w Sheffield uznawany jest za centrum badań ciemnej materii, a poprzednie prace opublikowane w Nature Astronomy wskazują na potencjalne interakcje między ciemną materią a neutrinami.
