A kutatók szerint a sötét anyagnak fogyókúrára van szüksége

Egy új kutatás alapján a kutatók fogyókúrára fognák a sötét anyagot, amelynek létezésére mostanra már rengeteg bizonyítékkal rendelkeznek.

Ennek oka pedig az, hogy a kozmológiai megfigyelések nem állnak össze, mivel a látható anyagra vonatkozó összes mérésünk messze elmarad a galaxisokban, halmazokban és a világegyetemben észlelt összes gravitációs hatástól, így a kutatóknak szüksége volt egy ismeretlenre az egyenletben, és ez lett a sötét anyag. E rejtélyes részecske mennyiségben messze felülmúlja a kozmoszban lévő szabályos anyagot, de még mindig nem tudjuk pontosan, hogy mi ez. Emiatt a tömege gyakorlatilag bármennyi lehet, a legkönnyebb ismert részecskék tömegének milliárdod részétől kezdve a sokkal, de sokkal nehezebb tartományokig, számolt be a Universe Today.

A Föld mélyében kutatják amerikai tudósok a sötét anyagot

Forrás: depositphotos.com

A keresése során a legtöbb kutatás nagyjából a nehezebb ismert részecskék tömegének tartományára koncentrált, mivel az ismert fizika számos kiterjesztése ilyen részecskéket jósol. De ezek a kutatások eddig nem jártak eredménnyel, ami arra készteti a fizikusokat, hogy elgondolkodjanak azon, hogy a sötét anyag talán sokkal könnyebb lehet a vártnál, vagy sokkal nehezebb. A nehezebb változat azonban komoly problémákba ütközik egy új tanulmány szerint. A probléma az, hogy a kutatók szerint a sötét anyagnak legalább néha, ritkán, kölcsönhatásba kellene lépnie a normál anyaggal. A rendkívül korai univerzumban a sötét anyag és a normál anyag sokkal gyakrabban beszélt egymással. De ahogy a világegyetem tágult és lehűlt, a kölcsönhatások megszakadtak, a sötét anyag kifagyott, és háttéranyagként maradt hátra.

A sötét anyag szinte minden modellje azt jósolja, hogy a Higgs-bozon – a híres “isteni” részecske, amelyet 2012-ben a Nagy Hadronütköztetővel sikerült kimutatni – valamilyen kölcsönhatás révén kommunikál a normál anyaggal. A Higgs-bozon felelős számos részecske tömegéért. A kölcsönhatások azonban a fizikában kétirányúak. Sok részecske a Higgs-bozonnal való kölcsönhatás révén nyeri el tömegét, a Higgs-bozon tömegét pedig a többi részecskével való kölcsönhatás módosítja, viszont ezek olyan könnyűek, hogy a visszahatás nem túl erős, így a kutatóknak általában nem kell aggódniuk emiatt.

De ha a sötét anyag sokkal nehezebb, például a legnehezebb ismert részecskék tömegének tízszerese, akkor a saját kölcsönhatásai miatt a Higgs-bozon tömege is növekedni fog, és sokkal nehezebb lesz, mint ahogy azt a mérések mutatják. Azonban vannak lehetőségek ennek a megkerülésére. Lehet, hogy a sötét anyag egyáltalán nem lép kölcsönhatásba a normál részecskékkel, vagy valamilyen egzotikus mechanizmuson keresztül, amelyben a Higgs-bozon nem vesz részt. Viszont nagyon kevés ilyen modell van, és rengeteg finomhangolást és további ismereteket igényelnek. Ez pedig azt jelenti, hogy bármi is legyen a sötét anyag, nagyobb eséllyel egy ultrakönnyű részecske, mint egy ultranehéz.